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第三章 金属及其化合物
能力提升检测卷
时间：90分钟 分值：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40
Fe 56 Cu 64 Zn 65
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16*3分）
1．（2022·山东菏泽·二模）化学与社会、生活、生产密切相关。下列事实与解释一致的是
选项 事实 解释
A 用热的纯碱溶液洗去油污 纯碱可以直接与油污反应
B 常在食品包装袋中放入生石灰 为防止月饼等富脂食品氧化变质
C 利用氯化铁溶液可以制作铜质印刷线路板 溶液置换出铜单质
D 牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶 溶入极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌，防止变质
【答案】D
【解析】A．油污在碱中完全水解成可溶于水的物质，纯碱为NaCO，溶液中存在CO +H O HCO
2 3 2
+OH-，温度升高，促进水解，碱性增强，去油污能力增强，不是碳酸钠直接与油污反应，故A错误；B．
生石灰作用时干燥剂，无抗氧化作用，故B错误；C．发生Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，没有置换出铜单质，故
C错误；D．Ag+为重金属离子，能使蛋白质变性，杀死牛奶中的细菌，防止变质，故D正确；答案为D。
2．（2022·江苏淮安·模拟预测）下列由废铁屑制取无水Fe (SO ) 的实验原理与装置不能达到实验目的的是
2 4 3
A．用装置甲除去废铁屑表面的油污 B．用装置乙溶解废铁屑制Fe (SO )
2 4 3
C．用装置丙过滤得到Fe (SO ) 溶液 D．用装置丁蒸干溶液获得Fe (SO )
2 4 3 2 4 3
【答案】B
【解析】A．碳酸钠溶液水解显碱性，碱性溶液中加热可促进油污的水解，图中装置可除去废铁屑表面的油污，故A正确；B．铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，不能得到Fe (SO )，故B错误；C．过滤可分离不溶
2 4 3
性杂质与溶液，图中过滤可分离出Fe (SO ) 溶液，故C正确；D．硫酸沸点高，难挥发，蒸干Fe (SO ) 溶
2 4 3 2 4 3
液获得Fe (SO )，故D正确；答案选B。
2 4 3
3．（2022·上海青浦·二模）下列实验过程中，始终无明显现象的是
A．Cl 通入FeCl 溶液中 B．SO 通入BaCl 溶液中
2 2 2 2
C．NH 通入AlCl 溶液中 D．硫酸铜固体加入饱和硫酸铜溶液中
3 3
【答案】B
【解析】A．Cl+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，Fe2+被氧化成Fe3+，溶液颜色由浅绿色变为黄色，故A错误；B．SO 通
2 2
入BaCl 溶液中，因为盐酸酸性比亚硫酸强，所以不反应，则没有明显现象，故B正确；C．氨气与氯化铝
2
溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，现象为产生白色沉淀，故C错误；D．硫酸铜固体加入饱和硫酸铜
溶液中，硫酸铜过饱和，析出蓝色晶体，故D错误；故选：B。
4．（2022·陕西·西安中学模拟预测）下列物质的用途与其性质有因果关系的是
选项 用途 性质
A 用氧化镁作耐火材料 氧化镁是碱性氧化物
B 用次氯酸钠稀溶液作消毒剂 次氯酸钠具有氧化性
C Al(OH) 作复方胃药的主要成分 Al(OH) 具有两性
3 3
铁制容器用于储存、运输浓硫
D 铁制容器和浓硫酸不反应
酸
【答案】B
【解析】A．氧化镁的熔点很大，受热难熔化，故可用氧化镁作耐火材料，故A错误；B．次氯酸钠具有
氧化性，可用次氯酸钠稀溶液作消毒剂，故B正确；C．Al(OH) 能与酸反应，故可用Al(OH) 作复方胃药
3 3
的主要成分，故C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铁钝化，故可用铁制容器用于储存、运输
浓硫酸，故D错误；故选B。
5．（2021·全国·模拟预测）海水中蕴藏着丰富的化学资源，海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法
错误的是A．操作a为结晶
B．精制过程中，加入NaOH溶液可除去粗盐中的Mg2+
C．反应①为氧化还原反应，反应②为复分解反应
D．将Mg(OH) 加热分解，可以得到金属Mg
2
【答案】D
【解析】A．海水经过操作a获得母液和粗盐，说明并没有把水大量蒸发，故操作a应为蒸发浓缩，结晶之
后过滤，A正确；B．粗盐中含有Mg2+杂质，可加入NaOH将Mg2+转化为Mg(OH) 沉淀除去，B正确；
2
C．饱和食盐水制取烧碱为氯碱工业，具体反应为： ，有化合价发生改变，
故为氧化还原反应；反应②为：Ca(OH) +MgCl =Mg(OH) ↓+CaCl ，此反应为复分解反应，C正确；D．
2 2 2 2
Mg(OH) 受热分解生成MgO和HO，得不到Mg，D错误；故答案选D。
2 2
6．（2020·江苏·模拟预测）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A．电解熔融的氧化铝制铝而不是氯化铝，A错误；B．氯化镁与氢氧化钙发生复分解反应生成氢
氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁，B正确；C．铁与氯气反应生成 ，C错误；D．电解熔融的
制取金属镁，D错误；故选B。
7．（2022·北京市第一六六中学三模）下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
A．MnO 和浓盐酸共热产生黄绿色气体： MnO +4H+ + 2Cl- Mn2++Cl↑+ 2H O
2 2 2 2
B．Na加入滴有酚酞的水中，溶液变红： 2Na + 2HO= 2Na+ + 2OH- + H ↑
2 2C．加热Fe和S的混合物生成黑色固体： 2Fe + 3S Fe S
2 3
D．加热蓝色的CuCl 溶液，溶液变绿：[Cu(H O) ]2+(aq，蓝色)+4Cl-(aq) [CuCl ]2-(aq，黄色)+4H O(l)
2 2 4 4 2
ΔH>0
【答案】C
【解析】A．二氧化锰具有强氧化性，能将浓盐酸氧化成氯气，其离子方程式为MnO +4H+ + 2Cl- Mn2+
2
+Cl↑+ 2H O，故A说法正确；B．金属钠为活泼金属，能与水反应：2Na+2HO=2Na-+2OH-+H ↑，溶液显
2 2 2 2
碱性，滴入酚酞，溶液变红，故B说法正确；C．硫单质的氧化性较弱，与铁反应生成硫化亚铁，即反应
方程式为Fe+S FeS，故C说法错误；D．该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向进行，溶液
变为绿色，故D说法正确；答案为C。
8．（2022·上海虹口·模拟预测）下列各组反应物如果改变某一条件，生成物种类一定不变的是
A． 与 ：改变温度 B． 与氨水：改变氨水浓度
C． 和浓硫酸：改变温度 D． 与 共热：改变溶剂种类
【答案】B
【解析】A．Na与O 的反应中，常温下生成氧化钠，加热生成过氧化钠，改变温度后的得到的产物不同，
2
A不符合题意；B．AlCl 与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，与氨水的浓度无关，改变氨水浓度，生成物种类
3
不变，B符合题意；C．Fe和浓硫酸在常温下发生钝化现象生成铁的氧化物，若加热生成硫酸铁、水和二
氧化硫，改变温度后得到的产物不同，C不符合题意；D．CHCHBr与NaOH共热，若溶剂为水时发生水
3 2
解反应生成乙醇，若溶剂为乙醇时发生消去反应生成乙烯，改变溶剂种类后得到的产物不同，D不符合题
意；故选B。
9．（2022·四川·三模）化学与健康息息相关。下列叙述正确的是
A．食品加工时不能添加任何防腐剂
B．可溶性铜盐有毒，故人体内不存在铜元素
C．可用铝制餐具长期存放菜、汤等食品
D．含FeSO 的补铁剂与维生素C配合使用补铁效果更好
4【答案】D
【解析】A．食品加工时，可适当的添加一些对人体无害的防腐剂，如苯甲酸钠等，A错误；B．铜离子为
重金属离子，能够使蛋白质变性，所以铜离子有毒，但是铜是人体内一种必需的微量元素，在人体的新陈
代谢过程中起着重要的作用，人体内存在铜元素，B错误；C．铝锅放置在空气中被氧化为氧化铝，氧化
铝具有两性，既能与酸反应又能与碱反应，生成物易溶于水，内层的铝也能与酸、碱发生反应，因此不宜
长期盛放酸性或碱性食物，故家庭中不宜长期食用铝质餐具盛放菜、汤等食物，C错误；D．维生素C和
FeSO 都有还原性，易被氧化，则含FeSO 的补血剂与维生素C配合使用水，就可以避免Fe2+被氧化，因此
4 4
二者配合使用补铁效果更佳，D正确；故合理选项是D。
10．（2022·上海松江·二模）某同学为测定某NaO(含少量NaO)试样中样品的纯度，设计如下实验：
2 2 2
下列说法错误的是
A．需称量样品和NaCl的质量 B．操作I是溶解，操作Ⅲ是蒸发
C．操作I、II、III都需要玻璃棒 D．若溶液转移不完全，测定结果偏小
【答案】D
【解析】测定原理：称量样品的质量为m，NaO(含少量NaO)的样品加足量稀盐酸得到NaCl和HCl混合
1 2 2 2
溶液以及产生氧气，氧气逸出，操作I为溶解，将溶液转移至蒸发皿进行蒸发结晶，操作III为蒸发结晶，
可同时除去水和HCl，得到NaCl，冷却称量NaCl的质量为m；设样品中NaO 的物质的量为xmol，NaO
2 2 2 2
的物质的量为ymol，则 、 ，可列出
78x+62y=m 、(2x+2y)×58.5=m ，联立二式可解出x和y，则试样中NaO 的纯度=
1 2 2 2
。A．由分析可知需称量样品m 和NaCl的质量m，A正确；B．由分
1 2
析可知操作I是溶解，操作Ⅲ是蒸发结晶，B正确；C．操作I用玻璃棒搅拌，加速溶解，操作II用玻璃棒
引流，操作III用玻璃棒搅拌，加速蒸发，故三个操作都需要玻璃棒，C正确；D．若溶液转移不完全，则NaCl的质量m 偏小，由NaO 的纯度= 可知测定结果偏大，D错误；答案选D。
2 2 2
11．某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制，
获得阻燃剂氢氧化镁。下列说法不正确的是
A．步骤①中保险粉是作还原剂，步骤②中分离操作的名称是过滤
B．步骤①中的反应式：3Fe(OH) + +2OH-=3Fe(OH) +2 +4H O
3 2 2
C．Mg(OH) 可以作阻燃剂是因为它分解需要吸收大量的热
2
D．从步骤②中可知OH-和EDTA共存时，Fe2+更易和EDTA结合，生成可溶性化合物
【答案】B
【解析】NaSO 具有还原性，可与Fe(OH) 发生氧化还原反应生成Fe(OH) ，加入EDTA浸泡，生成含有
2 2 4 3 2
亚铁离子的络合物，过滤可得到Mg(OH) 。A． NaSO 具有还原性，步骤①中保险粉是作还原剂，步骤
2 2 2 4
②用于分离固体和液体，步骤②中分离操作的名称是过滤，故A正确；B． 保险粉将氢氧化铁还原为氢氧
化亚铁，步骤①中的反应式：6Fe(OH) + +2OH-=6Fe(OH) +2 +4H O，故B错误；C． Mg(OH) 分
3 2 2 2
解是吸热降低表面温度，Mg(OH) 可以作阻燃剂是因为它分解需要吸收大量的热，故C正确；D．
2
Fe(OH) 悬浊液中存在如下平衡：Fe(OH) (s) Fe2+(aq)+2OH-(aq)当不断滴入EDTA时，EDTA将结合
2 2
Fe2+促使平衡向右移动而使Fe(OH) 不断溶解，故D正确；故选B。
2
12．（2022·广东广州·三模）下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 操作 现象 结论
A 铝片投入浓硫酸中 铝片不溶解 铝不与浓硫酸反应
B 向久置 粉末中滴加几滴盐酸 产生气体 已变质
油脂与 溶液共热、搅拌，取少量混合液滴入蒸馏水
C 无分层现象 油脂己完全皂化
中
D 将食品袋中的抗氧化剂( 粉)溶于少量稀硫酸，再滴加 溶液不变红 抗氧化剂没有吸收溶液
【答案】C
【解析】A．铝片在浓硫酸中会发生钝化，钝化产生的致密氧化薄膜阻碍反应的继续进行，并非是铝不与
浓硫酸反应，故A错误；B．过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、氧气和水，则向久置过氧化钠粉末中滴加
几滴盐酸产生气体不能确定过氧化钠是否变质，故B错误；C．油脂不溶于水，滴入蒸馏水中会分层，则
油脂与氢氧化钠溶液共热、搅拌，取少量混合液滴入蒸馏水中无分层现象说明油脂己完全皂化生成高级脂
肪酸钠，故C正确；D．若铁粉氧化生成氧化铁，将抗氧化剂溶于少量稀硫酸，若氧化生成的氧化铁与稀
硫酸反应生成的铁离子与未氧化铁粉反应生成亚铁离子，再滴加硫氰化钾溶液，溶液也不会变为红色，所
以溶液不变红色不能确定抗氧化剂没有吸收氧气，故D错误；故选C。
13．（2022·上海普陀·二模）下列有关金属及其化合物的应用不合理的是
A．含有废铁屑的FeCl 溶液，可用于除去工业废气中的Cl
2 2
B．盐碱地(含较多NaCO 等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
2 3
C．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
D．钢铁设施采用“牺牲阳极的阴极保护法”时，表面连接的金属一定比铁活泼
【答案】B
【解析】A．FeCl 可与Cl 反应，产物FeCl 与Fe反应生成FeCl ，继续与Cl 反应，此方法可用于除去工
2 2 3 2 2
业废气中的Cl，合理，故A不选；B．NaCO 和Ca(OH) 反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，所以不能用熟石
2 2 3 2
灰对土壤进行改良，不合理，故B选；C．铝中添加适量锂制成合金，能降低金属的密度，提高强度，可
用于航空工业，合理，故C不选；D．采用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁设施，利用的原理是原电池原
理，应把钢铁设施作原电池的正极，则负极金属一定比铁活泼，合理，故D不选；答案选B。
14．（2022·上海·二模）Na、Al、Fe都是重要的金属元素。下列说法正确的是
A．三者的氧化物都是碱性氧化物
B．三者的氢氧化物都是白色固体
C．三者的氯化物都可用化合反应制得
D．三者的单质在空气中最终都生成氧化物
【答案】C
【解析】A.Na、Al、Fe的氧化物中，过氧化钠、四氧化三铁不是碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，故A
错误；B.氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化亚铁为白色固体，而氢氧化铁为红褐色固体，故B错误； C.氯化钠、
氯化铝、氯化铁都可以由三种的单质与氯气反应得到，故C正确；D.钠在空气中最终得到的是碳酸钠，Al
的表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止了Al与氧气继续反应，铁在空气中会生锈，得到氧化铁，故D错误；答案选C。
15．（2021·广东·一模）某实验小组研究刻蚀电路板以及刻蚀废液的性质，下列实验对应的离子方程式书
写正确的是
A．用盐酸双氧水刻蚀铜板：
B．用 溶液刻蚀铜板：
C．检验废液中含有 ：
D．用酸性 检验 ：
【答案】B
【解析】A．过氧化氢只作氧化剂，反应的离子方程式为 ，A错误；B．用
溶液刻蚀铜板，Cu和 反应生成FeCl 和CuCl ，反应的离子方程式为 ，B正
2 2
确；C． 是络合物，不是沉淀，正确的离子方程式为 ，C错误；D．酸性
条件下，高锰酸根离子被还原为锰离子，正确的离子方程式为 ，D
错误；选B。
16．（2022·新疆·二模）某碳酸钾和碳酸氢钾组成的混合物样品61.4 g，加水溶解后，取所得溶液的十分之
一，向其中缓缓加入一定浓度的稀盐酸，并同时记录放出CO 的质量和消耗稀盐酸的体积，得到如图所示
2
的曲线。下列说法不正确的是
A．该过程所发生反应的化学方程式：KCO+HCl =KCl+KHCO ；KHCO +HCl=KCl+H O+CO↑
2 3 3 3 2 2
B．混合物样品中含碳酸钾20.0gC．混合物中碳元素的质量分数为9. 77%
D．若将61.4 g原混合物样品充分加热，放出CO 的质量为4.40g
2
【答案】B
【解析】A． 由图可知，开始没有气体生成，发生反应：KCO+HCl=KCl+KHCO ，加入12mL盐酸时，
2 3 3
开始有气体生成，此时发生反应：KHCO +HCl=KCl+H O+CO↑，故A正确；B．溶液中碳酸钾转化为碳酸
3 2 2
氢钾，消耗盐酸为12mL，KHCO 与HCl反应消耗盐酸的体积为32mL-12mL=20mL，反应都按1：1进行，
3
故样品中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比=12mL：(20-12)mL=3：2，根据碳元素守恒可知，碳酸钾的物
质的量= ×10=0.3mol，故样品中碳酸钾的质量=0.3mol×138g/mol=41.4g，故B错误；C． 当
加入32mL盐酸时，生成的气体达最大值，根据碳元素守恒，可知样品中碳元素的质量=2.2g× ×10=6g，
故样品中碳元素质量分数= ×100%≈9.77%，故C正确；D． 碳酸氢钾的物质的量为0.3mol×
=0.2mol，根据方程式2KHCO KCO+H O+CO↑，可知生成二氧化碳的物质的量为0.2mol× =0.1mol，
3 2 3 2 2
二氧化碳的质量=0.1mol×44g/mol=4.4g，故D正确；故选B。
二、主观题（共5小题，共52分）
17．（2022·陕西·西安中学模拟预测）（12分）氯化亚铜(CuCl)是有机合成的重要催化剂。工业上由废铜
料(含Cu、Fe、Al及SiO 等杂质)，生产CuCl的工艺流程如下：
2
已知：i) 溶于NaCl的浓溶液可生成 ， 的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。
ii)部分氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH：物质 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe(OH) 2.7 3.7
3
Cu(OH) 5.6 6.7
2
Al(OH) 3.8 4.7
3
(1)煅烧的主要目的是_______。
(2)操作1为“调节溶液的pH”。调节pH的范围为_______，物质X可以是_______。
A．CuO B．NaOH溶液 C．Fe(OH) D．CaCO
2 3
(3)滤渣B的主要成分是_______。
(4)往滤液B中加入食盐并通入SO 可生成 ，写出反应的离子方程式_______。在加入食盐时一般使用
2
浓NaCl溶液，其主要目的是_______。
(5)实验室可以使用铜电极电解饱和食盐水得到CuCl。写出阳极的电极反应式_______。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)使铜转化为可溶于酸的氧化物（1分）
(2)4.7≤pH<5.6 AB
(3)Fe(OH) 和Al(OH) （1分）
3 3
(4) 2HO+2Cu2++SO+4Cl-=2CuCl + +4H+ 增大Cl-浓度，提高的CuCl 生成速率
2 2
(5)Cu-e-+Cl-=CuCl
【解析】废铜料高温煅烧，将铜转化为可溶于酸的氧化物，加硫酸和过氧化氢酸浸后滤液A中主要金属离
子为：Cu2+、Fe3+、Al3+，滤渣A为SiO；滤液A中加入试剂X将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH) 、Al(OH) ，滤
2 3 3
渣B为Fe(OH) 、Al(OH) ，滤液B中含Cu2+；滤液B中加NaCl和SO 反应生成 ，加大量水后
3 3 2
与水反应生成CuCl，经过过滤洗涤干燥得到纯净的CuCl。
(1)铜单质难溶于酸，故煅烧的目的是：使铜转化为可溶于酸的氧化物；
(2)操作1为“调节溶液的pH”，目的是将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH) 、Al(OH) ，而铜离子不生成沉淀，根据
3 3
表格数据可知该调节的pH值范围是：4.7≤pH<5.6；
物质X可以调节pH值，但不能引入新的杂质，CuO可促进Fe3+、Al3+水解生成沉淀，同时生成铜离子，增
加产物的量；NaOH溶液可以调节pH值，但由于最终生成的是CuCl沉淀，不与影响产物的纯度；Fe(OH)
2
可促进Fe3+、Al3+水解生成沉淀，但是引入了亚铁离子，无法除去；CaCO 可促进Fe3+、Al3+水解生成沉淀，
3
但引入了钙离子，无法除去，故可选AB；
(3)根据分析，滤渣B的主要成分是：Fe(OH) 、Al(OH) ；
3 3(4)滤液B中含铜离子，加入食盐并通入SO 可生成 ，离子方程式为：2HO+2Cu2++SO+4Cl-=2CuCl
2 2 2
+ +4H+；根据已知信息： 溶于NaCl的浓溶液可生成 ，故用浓NaCl溶液，其主要目的是：
增大Cl-浓度，提高的CuCl 生成速率；
(5)铜电极电解饱和食盐水得到CuCl，阳极为铜失电子生成CuCl，阳极的电极反应式：Cu-e-+Cl-=CuCl。
18．（2021·新疆师范大学附属中学高三阶段练习）（12分）钠、铝、铁及它们的化合物在生产、生活中
有着重要的用途。
(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 、 、 、 等物质。当汽车发生碰撞时，
迅速分解产生 和Na，同时放出大量的热， 使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
① 是助氧化剂，可处理产生的Na，其中氯元素的化合价是___________。
② 是主氧化剂，也可处理产生的Na，反应为 ，反应中 是
___________(填“还原产物”或“氧化产物”)。
③ 是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而分解，其分解的化学方程式为___________。
(2)电子工业常用30%的 溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
① 溶液与金属铜发生反应的离子方程式为___________。
②除去 溶液中混有的 可加入___________，反应的离子方程式为___________。
③铁矿石主要分为赤铁矿和磁铁矿。写出赤铁矿主要成分的化学式___________。磁铁矿与铝粉在一定条
件下发生铝热反应，写出反应的化学方程式___________。
(3)CO 是常见温室气体，将一定量的气体CO 通入100mL某浓度的NaOH溶液得F溶液，向F溶液中逐滴
2 2
加入2mol·L-1的盐酸，产生CO 的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。则F溶质与足量石灰水发生
2
反应最多可得沉淀的质量为___________g。(4)pH=3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al(SO )(OH) ]溶液。若溶液的pH偏高，则碱式
2 4 x 6-2x
硫酸铝产率下降且有气体C产生，用化学方程式表示其原因：___________。
【答案】(1)+7价（1分） 氧化产物（1分） 2NaHCO NaCO+H O+CO↑（1分）
3 2 3 2 2
(2)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ （1分） 氯水 （1分）Cl+2Fe2+=2Fe3++2Cl-（1分） Fe O （1
2 2 3
分） 3Fe O+8Al=4Al O+9Fe（1分）
3 4 2 3
(3)15（2分）
(4)3CaCO+Al(SO )+3H O=2Al(OH) +3CaSO +3CO ↑（2分）
3 2 4 3 2 3 4 2
【解析】(1)① 中K是+1价，O是-2价，根据化合价代数和为0可知氯元素的化合价是+7价；
②反应 中钠元素化合价升高，被氧化，作还原剂，因此 是氧化产物；
③ 是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，其分解的化学方程
式为2NaHCO NaCO+H O+CO↑。
3 2 3 2 2
(2)① 溶液与金属铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
②氯化亚铁易被氧化为氯化铁，则除去 溶液中混有的 可加入氯水，反应的离子方程式为
Cl+2Fe2+=2Fe3+ +2Cl-；
2
③赤铁矿主要成分是氧化铁，其化学式为Fe O，磁铁矿的主要成分为Fe O，磁铁矿与铝粉在一定条件下
2 3 3 4
发生铝热反应生成Fe和Al O，反应的化学方程式为3Fe O+8Al=4Al O+9Fe。
2 3 3 4 2 3
(3)由曲线可知从25mL到100mL为碳酸氢钾与盐酸反应生成二氧化碳，反应方程式为
KHCO +HCl=KCl+CO ↑+H O，所以n(CO)=n(HCl)=(0.1L-0.025L)×2mol/L=0.15mol；KCO 转化为KHCO
3 2 2 2 2 3 3
消耗盐酸为25mL，生成的KHCO 转化为二氧化碳又可以消耗盐酸25mL，故KOH与CO 气体反应所得F
3 2溶液中的KHCO 消耗盐酸的体积为75mL-25mL=50mL，故KCO、KHCO 的物质的量之比为25mL：
3 2 3 3
50mL=1：2，即F溶液中含有0.05mol的KCO 和0.1mol的KHCO ，与足量石灰水发生反应最多生成
2 3 3
0.15mol碳酸钙沉淀，质量为0.15mol×100g/mol=15g，
(4)pH=3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al(SO )(OH) ]溶液，若溶液的pH偏高，溶液碱
2 4 x 6-2x
性增强，铝离子与碳酸根离子双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的化学方程式为
3CaCO +Al(SO )+3H O=2Al(OH) ↓+3CaSO ↓+3CO ↑。
3 2 4 3 2 3 4 2
19．（2022·浙江舟山·二模）（6分）由铜粉、铁粉、无水硫酸铜粉末组成的混合物22.4g，等分为两份。
第一份投入有足量水的甲烧杯后充分搅拌，最终剩下8.00g 固体；第二份置于乙烧杯中，加入足量的91.5g
稀硫酸，搅拌并充分反应后，杯中留有2.50g红色固体和100g浅绿色溶液(溶液中只含有一种溶质
FeSO )。求：
4
(1)原22.4g混合物中CuSO 的质量___________
4
(2)乙烧杯溶液中FeSO 的质量分数___________。
4
【答案】(1)6.74g (2)18.4%
【解析】(1)由乙杯知：11.2+91.5=102.7(g)，放出H 的质量为：102.7-100-2.5=0.2(g)
2
(溶液中溶质仅为FeSO ，说明发生反应为Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu，Fe+ 2H+=Fe2+ +H )
4 2
设甲杯中11.2g混合物中有CuSO Xg，则
4
11.2-X+64X/160-56X/160=8.00g X=3.37g
(式中64X/160是被Fe置换出的Cu的量；56X/160是由于置换铜而溶解的Fe的量)
22.4g混合物中CuSO 有3.37×2=6.74g
4
(2)22.4g混合物中，CuSO 质量：3.37×2=6.74g
4
22.4g混合物中，含Fe量：0.2÷2×56×2+6.74÷160×56=13.55(g)
FeSO 溶液的质量分数为：13.55÷2×152÷56÷100×100%=18.4%
4
或者列出总式正确也得分：(0.2/2 + 3.37/160 )×152÷100×100% = 18.4%
20．（2022·全国·高三专题练习）（12分）镁及其化合物是实验设计的热点载体。某学习小组设计实验，
探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。
已知：①2NO +2NaOH=NaNO + NaNO +H O
2 2 3 2
②MgN 能与水反应。
3 2
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为___________；B中试剂是___________。
(2)实验时，先启动A中反应，当C装置中充满红棕色气体时，点燃酒精灯，这样操作的目的是
___________。
(3)经测定，Mg与NO 反应生成MgO、MgN 和N，其中MgN 和N 的物质的量相等，C中发生反应的化
2 3 2 2 3 2 2
学方程式为___________。
(4)D装置的作用是___________。
(5)确定有氮气生成的实验现象是___________。
(6)实验完毕后，设计实验确认产物中有氮化镁。取少量C中残留固体于试管中，滴加蒸馏水，若_______
则产物中有氮化镁。
【答案】（每小问2分） (1)圆底烧瓶 PO 等
2 5
(2)排尽装置内空气，避免O、CO、N 等与镁反应
2 2 2
(3)11Mg+4NO 8MgO+Mg N+N
2 3 2 2
(4)吸收E中挥发出来的水蒸气
(5)E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起
(6)有刺激性气味的气体逸出(产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色)
【解析】A中浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，B为干燥装置，可为PO 等，C中加热条件下，二氧化氮和
2 5
镁粉反应，可生成MgO、MgN 等，同时生成氮气，D为碱石灰，可避免E装置内水蒸气进入C中，导致
3 2
氮化镁水解而变质，E可除去过量的二氧化氮，气球可用于检验氮气的生成。
(1)根据仪器构造可判断仪器a的名称为圆底烧瓶；装置B用来干燥二氧化氮气体，B中试剂是PO 等。
2 5
(2)实验时，先启动A中反应，当C装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯，可排尽装置内空气，避免O、
2
CO、N 等与镁反应；
2 2
(3)经测定，Mg与NO 反应生成MgO、MgN 和N，其中MgN 和N 的物质的量相等，根据得失电子守恒
2 3 2 2 3 2 2
和原子守恒可知反应的方程式为11Mg+4NO 8MgO+Mg N+N ；
2 3 2 2
(4)氮化镁易与水反应，装置D可吸收E中挥发出来的水蒸气，避免C中氮化镁反应而变质；
(5)如生成氮气，不溶于水，且与氢氧化钠溶液不反应，则可观察到E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起；(6)氮化镁可与水反应生成氨气，可用检验氨气的方法检验，如有刺激性气味的气体逸出（产生的气体能使
湿润红色石蕊试纸变蓝色），可证明有氮化镁生成。
21．（2022·全国·高三专题练习）（10分）A、B、C、D都是中学化学中常见物质。其中A、B、C均含有
同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：
(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色，C为食品工业中的一种应用广泛的疏松剂，D的过度排放会造成温室
效应。
①A的化学式：____，B的俗名：___。
②反应II的离子方程式是____。
(2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应II的离子方程式是____。
②反应III的离子方程式是___。
③设计实验方案检验B中阳离子___。
【答案】(1)①NaOH 纯碱(或苏打) ②CO +CO +H O=2HCO
2 2
(2) ①Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②Cl+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ ③取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，
2
若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3+
【解析】若A、B、C的焰色反应均为黄色，均含有Na元素， D的过度排放会造成温室效应，D为CO，
2
A能与二氧化碳反应生成B，B能与二氧化碳反应生成C，C为厨房中的用品，则C为NaHCO ，B为碳酸
3
钠，且A与C反应得到B，则A为NaOH。若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，
为Fe O，则D为Fe，且A为气体，由转化关系可知A具有强氧化性，将Fe氧化为高价态，可推知A为
2 3
Cl、B为FeCl 、C为FeCl 。
2 3 2
(1)由上述分析可知，A的化学式为NaOH，B为碳酸钠，俗名纯碱或苏打；②反应II的离子方程式是：
；
(2)反应II的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+；②反应III的离子方程式是Cl＋2Fe2+=2Cl-＋2Fe3+；③B中含有
2
阳离子为Fe3+，检验方法是：取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B
中的阳离子是Fe3+。
