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2024 届高考化学一轮复习限时训练：《化学物质及其变化》专题04
1.下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水：2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O
B. 向Fe2(SO4)3溶液中加入Na2O2：2Na2O2＋2H2O＝4Na+＋4OH－＋O2↑
C. 向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量澄清石灰水：Ca2+＋2HCO＋2OH－＝CaCO3↓＋2H2O＋CO
D. 向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI 溶液：2NO＋8H+＋6I－＝3I2 ＋2NO↑＋4H2O
答案：A
解析：A．双氧水具有氧化性，氯化亚铁溶液中的亚铁离子具有还原性，酸性条件下二者能发
生氧化还原反应：2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O ，A 正确；
B．向Fe2(SO4)3溶液中加入Na2O2 ，可视为先发生2Na2O2 ＋2H2O＝4NaOH＋O2 ，由于形成
强碱性环境，Fe³+可与OH－形成Fe(OH)3沉淀，B 错误；
C．加入的澄清石灰水少量，对应的离子方程式应为Ca2+＋HCO＋OH－＝CaCO3↓＋H2O，C 错误；
Ca2+＋HCO＋OH－＝CaCO3↓＋H2O
D．由于I－过量，溶液中的Fe3+也会被还原，D 错误；
2.向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的一种碘化银溶胶的微观结构如图所示，下列说法
正确的是
A. 碘化银胶体粒子能吸附阳离子，从而使碘化银胶体带正电荷
B. 用过滤的方法除去碘化银胶体中的硝酸钾溶液
C. 碘化银溶胶中，胶体粒子的直径为1~100nm
D. 碘化银固体与水混合形成的分散系会产生丁达尔效应
答案：C
解析：A．碘化银胶粒同时吸附阴阳离子，且胶体不带电胶粒可能带电，A 错误；
B．胶体粒子和溶液的溶质均可透过滤纸，不能通过过滤的方法进行分离，B 错误；
C．胶体的分散质粒子直径在1~100nm，C 正确；
D．AgI 难溶于水，混合后得到的分散系应为浊液，D 错误；
3.水蒸气蒸馏法提取溴的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
1
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A. 第一次氧化时发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－
B. 第一次氧化后“吸附、过滤”的目的是富集溴
C. 不考虑其他副反应，该工艺理论上每提取1molBr2需要消耗71gCl2
D. 该工艺利用了Cl2的氧化性强于Br2的性质
答案：C
解析：浓缩海水经酸化和第一步氧化后到的溴单质较低浓度，“吸附、过滤、还原、洗脱”等
操作可起到富集溴的目的，经过“还原”阶段溴以溴离子形式存在，再经第二次氧化、蒸馏过程可
得到粗溴。
A．溴元素在海水里以溴离子形式存在，第一次氧化阶段通入的氯气可将溴离子氧化为溴单质，
离子方程式为2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－，A 不符合题意；
B．浓缩海水经酸化和第一步氧化后，得到的溴单质浓度比较小，需要进行“吸附、过滤”操
作以达到富集溴的目的，B 不符合题意；
C．由于该提取溴的工艺经过两步氧化过程，理论上每提取1mol Br2需要消耗2mol Cl2 ，即
71g Cl2，C 符合题意；
D．Cl2的氧化性强于Br2 ，可将溴离子氧化为溴单质，D 不符合题意；
4．下列方程式与所给事实相符的是
A．漂白粉溶液吸收CO2后产生白色沉淀：Ca2+＋CO2＋H2O ＝CaCO3↓＋2H+
B．明矾净水：Al3+＋3H2O
Al(OH)3＋3H+
C．红热的Fe 粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe＋3H2O=====Fe2O3＋3H2
D．苯酚钠溶液中通入CO2后变浑浊：2
＋H2O＋CO2——→2
＋Na2CO3
答案：B
解析：A．漂白粉溶液吸收二氧化碳后产生白色沉淀的反应为次氯酸钙溶液与二氧化碳反应生
成碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为Ca2+＋CO2＋H2O＋2ClO－＝CaCO3↓＋2HClO，故A
错误；
B．明矾净水是因为铝离子在溶液中水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中悬浮杂质产生聚沉
而达到净水的作用，反应的离子方程式为Al3+＋3H2O
Al(OH)3＋3H+，故B 正确；
C．红热的铁粉和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe＋
4H2O=====Fe3O4＋4H2，故C 错误；
D．苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的化学方程式为
＋H2O＋
2
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CO2——→
＋NaHCO3，故D 错误；
5.下列物质的应用中，不涉及氧化还原反应的是
A．饮用水中加入K2FeO4消毒
B．NaOH 和铝粉的混合物疏通管道
C．雪天道路上撒盐融雪 D．硫粉除去温度计破碎时洒落的汞
答案：C
解析：A．K2FeO4具有氧化性，可以用于饮用水消毒，该过程涉及氧化还原反应，故A 不选；
B．NaOH 和铝能发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑，Al 元素和H 元素的化合
价发生变化，属于氧化还原反应，故B 不选；
C．雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化，不涉及化学反应，故C 选；
D．硫粉除去温度计破碎时洒落的汞时发生反应：S+Hg＝HgS，S 和Hg 元素化合价发生变化，
属于氧化还原反应，故D 不选；
6．下列反应的离子方程式正确的是
A．向FeSO4溶液中滴加H2O2溶液：H2O2＋2Fe2+＝2Fe3+＋2H+＋O2↑
B．向H2
18O 中投入Na2O2固体：2H2
18O＋2Na2O2＝4Na+＋4OH－＋18O2 ↑
C．向CuSO4溶液通入H2S：Cu2+＋S2-＝CuS↓
D．用醋酸溶解石灰石：2CH3COOH＋CaCO3＝Ca2+＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
答案：D
解析：A．向FeSO4溶液中滴加H2O2溶液生成Fe3+化合价升高，则H2O2中的O 的化合价降低
为-2 价，故该反应的离子方程式为：H2O2＋2Fe2+＋2H+＝2Fe3+＋2H2O，A 错误；
B．向H2
18O 中投入Na2O2固体该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故该反应的离子方程式
为：2H2
18O＋2Na2O2＝4Na+＋218OH－＋2OH－＋O2 ↑，B 错误；
C．已知H2S 是弱酸，离子方程式书写不能拆，故向CuSO4溶液通入H2S 的离子方程式为：
Cu2+＋H2S＝CuS↓＋2H+，C 错误；
D．用醋酸溶解石灰石的离子方程式为：2CH3COOH＋CaCO3＝Ca2+＋2CH3COO－＋CO2↑＋
H2O，D 正确；
7．建筑承载着文明。下列建筑材料的主要成分属于合成高分子材料的是
塑料管道
不锈钢
砖瓦
砂石
A
B
C
D
答案：A
解析：高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等许多种类，其中塑料、合成
橡胶和合成纤维被称为现代三大高分子材料，故选A。
3
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8．南海是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是
A．物质X 可以选用CaO
B．操作1 中玻璃棒的作用是引流
C．第①步中，蒸发结晶、高温烘干可以得到干燥的MgCl2·6H2O 固体
D．第②步反应的离子方程式为：Br2+SO2+2H2O=SO+2Br-+4H+
答案：C
解析：苦卤中加石灰乳沉淀Mg2+生成氢氧化镁,①中在HCl 气流中蒸发得到无水氯化镁，滤液
含NaBr，NaBr 与氯气反应生成溴，②中溴与二氧化硫发生氧化还原反应，吸收液成分为硫酸和
HBr；
A．苦卤中加OH-沉淀Mg2+生成氢氧化镁，物质X 常选用CaO，氧化钙和水反应生成石灰乳便
宜易得，且氢氧化镁比氢氧化钙更难溶，工业生产中常选用石灰乳作为Mg2+的沉淀剂，故A 正确；
B．操作l 是过滤，其中玻璃棒的作用是引流，故B 正确；
C．因加热促进镁离子水解，且生成盐酸易挥发,因此第①步是将MgCl2∙6H2O 晶体在HC1 气流
中加热脱去结晶水得无水MgCl2，故C 错误；
D．第②步SO2作还原剂，SO2 与Br2发生氧化还原反应生成HBr 和H2SO4，反应的离子方程式
为：Br2+SO2+2H2O=SO+2Br-+4H+，故D 正确；
9．下列离子反应方程式书写正确的是
A．向AgNO3溶液中滴加过量氨水：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH
B．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO
C．向NaHSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：H++SO+Ba2++OH-＝BaSO4↓+H2O
D．向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液：5
+6MnO+18H
+→5
+6Mn2++14H2O
答案：D
解析：A．向AgNO3溶液中加入过量的氨水的离子反应为Ag++2NH3•H2O═[Ag(NH3)2]++2H2O，
故A 错误；
B．次氯酸能够氧化亚硫酸钙，向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2的离子反应为Ca2++3ClO-
+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2HClO，故B 错误；
C．向NaHSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，离子方程式为：2H++SO+Ba2++2OH-＝BaSO4↓＋
2H2O，故C 错误；
D．甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，同时该反应还生成硫酸钾、硫酸锰和水，反应
4
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方程式为：5
＋6MnO＋18H
+→5
＋6Mn2+＋14H2O，故D 正确；
10．下列各组离子一定能大量共存的是
A．在酸性溶液中：K+、Fe2+、Cl－、NO
B．在含大量Fe3+的溶液中：NH、Na+、Cl－、SCN－
C．在pH＝13 的溶液中：NH、Al3+、NO、SO
D．与铝反应能产生大量氢气的溶液中：Na+、K+、ClO、SO
答案：D
解析：A．Fe2+、NO 在酸性溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，故A 错误；
B．Fe3+、SCN－之间反应生成硫氰化铁，不能大量共存，故B 错误；
C．在pH=13 的溶液呈碱性，NH、Al3+都与OH－反应，不能大量共存，故C 错误；
D．与铝反应能产生大量氢气的溶液呈酸性或强碱性，Na+、K+、ClO、SO 之间不反应，都不
与H+、OH－反应，能够大量共存，故D 正确；
11．以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的
一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+。
(1) “浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸
出：矿石中的银以Ag2S 的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中，发生反应MnS＋2H+＝Mn2+＋H2S↑，则可推断：Ksp(MnS) __________(填
“>”或“<”)Ksp(Ag2S)。
②在H2SO4溶液中，银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应，则浸锰液中主要的金
属阳离子有__________。
(2) “浸银”时，使用过量FeCl3、HCl 和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S 中的银以[AgCl2]－
形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：________________________________________。
□Fe3+＋Ag2S＋□_____
□_____＋2[AgCl2]－＋S
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中Cl－、H+的作用：_____________________________。
5
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(3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有________________________________________________。
②一定温度下，Ag 的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t 分钟后Ag 的沉淀率逐渐减小
的原因：__________________________________________________________。
(4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：
_______
_________________________________________________。
答案：(1)①＞ ②Fe3+、Mn2+ (2)
2Fe
①
3+＋Ag2S＋4Cl－
2Fe2+＋2[AgCl2]－＋S
②Cl－是为了与Ag2S 电离出的Ag+结合生成[AgCl2]－，使平衡正向移动，提高Ag2S 的浸出率；H+是
为了抑制Fe3+水解，防止生成Fe(OH)3沉淀
(3)2[AgCl2]－＋Fe＝Fe2+＋2Ag＋4Cl－、2Fe3+＋Fe＝3Fe2+
Fe2+被氧气氧化为Fe3+，Fe3+把Ag 氧化为Ag+
(4)可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离
开；生成的Fe3+还可以用于浸银，节约氧化剂
解析：银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)混合加H2SO4溶液，使矿
石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，矿石中的银以Ag2S 的形式残留于浸锰渣中，浸锰液中主要的
金属阳离子有Fe3+、Mn2+；浸锰渣中Ag2S 与过量FeCl3、HCl 和CaCl2的混合液反应，将Ag2S 中的
银以[AgCl2]－形式浸出，用铁粉把[AgCl2]－还原为金属银。
(1)
“
①浸锰”过程中，矿石中的银以Ag2S 的形式残留于浸锰渣中，MnS 发生反应MnS＋2H+＝
Mn2+＋H2S↑，硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸，则可推断：Ksp(MnS)＞Ksp(Ag2S)；
②根据信息，在H2SO4溶液中二氧化锰可将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Mn2+，则浸锰液中
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主要的金属阳离子有Fe3+、Mn2+。
(2)
Ag
①
2S 中S 元素化合价升高，Fe 元素化合价降低，根据得失电子守恒、元素守恒，该离子
方程式为2Fe3+＋Ag2S＋4Cl－
2Fe2+＋2[AgCl2]－＋S；
②Cl－是为了与Ag2S 电离出的Ag+结合生成[AgCl2]－，使平衡正向移动，提高Ag2S 的浸出率；
H+是为了抑制Fe3+水解，防止生成Fe(OH)3沉淀。
(3)①铁粉可将[AgCl2]－还原为单质银，过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式
为2[AgCl2]－＋Fe＝Fe2+＋2Ag＋4Cl－、2Fe3+＋Fe＝3Fe2+；
②溶液中生成的Fe2+会被空气中的氧气缓慢氧化为Fe3+，Fe3+把部分Ag 氧化为Ag+，因此tmin
后银的沉淀率逐渐降低。
(4)联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，将
银元素和锰元素分离开，利用MnO2的氧化性将FeS2中的Fe2+氧化为Fe3+，同时生成的Fe3+还可以
用于浸银，节约氧化剂，同时得到MnSO4。
12.金属Ni 对H2有强吸附作用，被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应，将块状
Ni 转化成多孔型雷尼Ni 后，其催化活性显著提高。
已知：①雷尼Ni 暴露在空气中可以自燃，在制备和使用时，需用水或有机溶剂保持其表面
“湿润”；
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼Ni 并探究其催化氢化性能的实验如下：
步骤1：雷尼Ni 的制备
步骤2：邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存H2和监测反应过程。
7
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回答下列问题：
(1)操作(a)中，反应的离子方程式是_______________________________________________；
(2)操作(d)中，判断雷尼Ni 被水洗净的方法是_____________________________________；
(3)操作(e)中，下列溶剂中最有利于步骤2 中氢化反应的是____________；
A. 丙酮 B. 四氯化碳 C. 乙醇 D. 正己烷
(4)向集气管中充入H2时，三通阀的孔路位置如下图所示：发生氢化反应时，集气管向装置Ⅱ
供气，此时孔路位置需调节为___________________________；
(5)仪器M 的名称是_______；
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间，目的是________________________________；
(7)如果将三颈瓶N 中的导气管口插入液面以下，可能导致的后果是______________________；
(8)判断氢化反应完全的现象是_____________________________________。
答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑
(2)取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴酚酞，如果溶液不变粉红色，则证明洗涤干净，否则
没有洗涤干净 (3)C (4)C (5)恒压滴液漏斗 (6)排除装置中的空气，防止雷尼Ni 自燃
(7)管道中气流不稳，不利于监测反应过程 (8)集气管中液面不再改变
解析：本题一道工业流程兼实验的综合题，首先用氢氧化钠溶液溶解镍铝合金中的铝，过滤后
先后用碱和水来洗涤固体镍，随后加入有机溶剂制得雷尼镍悬浮液，用于步骤2 中邻硝基苯胺的催
化氢化，以此解题。
(1)铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋
3H2↑；
8
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(2)由于水洗之前是用碱洗，此时溶液显碱性，故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净，具体方法
为，取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴酚酞，如果溶液不变粉红色，则证明洗涤干净，否则没
有洗涤干净；
(3)根据题给信息可知，邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行，在丙酮，四氯化碳，
乙醇，正己烷中极性较强的为乙醇，故选C；
(4)向集气管中充入H2时，氢气从左侧进入，向下进入集气管，则当由集气管向装置Ⅱ供气，
此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管，向右进入装置Ⅱ，故选C；
(5)由图可知，仪器M 的名称是恒压滴液漏斗；
(6)根据题给信息可知，雷尼Ni 暴露在空气中可以自燃，故反应前向装置Ⅱ中通入N2一段时间，
目的是排除装置中的空气，防止雷尼Ni 自燃；
(7)如果将三颈瓶N 中的导气管口插入液面以下，则会在三颈瓶中产生气泡，从而导致管道中
气流不稳，不利于监测反应过程；
(8)反应完成后，氢气不再被消耗，则集气管中液面不再改变。
9
