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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第三章 金属及其化合物 章末综合检测卷
第I 卷（选择题）
一、选择题（每小题3 分，共45 分）
1．（2023·全国·高三专题练习）孔雀石古称石绿，是铜的表生矿物[化学式
，“水色”
从植物中提取，如花青(分子式
)。下列说法错误的是
A．“石绿”耐酸、耐碱
B．
属于纯净物
C．保存不善的国画，“水色”容易变色
D．从蓝草中提取花青，可用有机溶剂萃取
【答案】A
【详解】
A．石绿为碱式碳酸铜，能和酸反应，故不耐酸，A 错误；
B．
只含有一种物质，属于化合物，属于纯净物，B 正确；
C．花青为有机物，根据分子式分析，含有不饱和键，容易被氧化，所以容易变色，C 正确；
D．花青为有机物，能溶于有机溶剂，从蓝草中提取花青，可用有机溶剂萃取，D 正确；
故选A。
2．（2023·四川成都·成都七中校考模拟预测）下列关于Fe、Cu、Mg、Al 四种金属元素的说法中不正确的
是
A．四种元素的单质只有三种能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气
B．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
C．将Mg 棒和Al 棒作为原电池的两个电极插入NaOH 溶液中，Mg 棒上发生氧化反应
D．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜
【答案】C
【详解】
1
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A．Cu 单质不与盐酸反应，只有Fe、Mg、Al 能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气，A 正确；
B．AlCl3、FeCl3、CuCl2加热时水解程度增大，且生成的氯化氢容易挥发，加热蒸干得到对应的氢氧化
物，因此不能采用将溶液直接蒸干的方法制备AlCl3、FeCl3、CuCl2，B 正确；
C．电解质溶液为NaOH 溶液时，Mg 不与NaOH 溶液反应，而Al 与NaOH 溶液反应，所以Al 棒作负极，
发生氧化反应，C 错误；
D．铁单质发生电化学腐蚀或化学腐蚀最终生成铁锈，主要成分为氧化铁；铜与空气中的水、氧气、二氧
化碳共同作用得到铜锈，主要成分为碱式碳酸铜，D 正确；
综上所述答案为C。
3．（2023·江苏盐城·统考三模）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】
A．电解NaCl 溶液生成NaOH、氢气、Cl2，Cl2和石灰乳反应得到漂白粉，故A 不符合题意，
B．CuO 不和水反应，故B 不符合题意；
C．Fe2O3和Al 高温下反应生成Fe，Fe 和Cl2反应生成FeCl3，故C 不符合题意；
D．Cu 和浓硝酸反应生成NO2，NO2和Ca(OH)2溶液反应生成Ca(NO3)2和NO，故D 符合题意；
故选D。
4．（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．
具有强氧化性，可用作消毒剂
B．
固体具有氧化性，可作为黑火药的原料之一
C．SiC 中存在共价键，硬度大，可做砂纸和砂轮等磨料
2
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D．
溶液呈蓝色，胆矾可以与石灰乳混合制备波尔多液
【答案】D
【详解】
A．Na2FeO4中的Fe 为+6 价，则该物质具有强氧化性，因而可用于消毒杀菌，A 正确；
B．KNO3具有氧化性，因而可作为氧化剂用于黑火药中，B 正确；
C．SiC 是由原子直接构成且只含共价键的共价晶体，其硬度很大，因而可用作砂轮、砂纸的磨料，C 正
确；
D．CuSO4溶液呈蓝色这一性质，与胆矾可以与石灰乳混合制备波尔多液无对应关系，D 错误；
故选D。
5．（2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测）用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略
去)，能达到实验目的的是
选项
a 中试剂
b 中试剂
c 中试剂
实验目的
装置
A
浓硫酸
Cu
品红溶液
验证SO2具有漂白性
B
稀硫酸
大理石
浓硫酸
制备纯净的CO2
C
稀硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶
液
验证元素非金属性强弱：
N>C>Si
D
Na2CO3溶
液
饱和硼酸溶
液
澄清石灰水
验证酸性强弱：H2CO3>H3BO3
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】
A．浓硫酸和Cu 反应制取SO2需要加热，图中缺少加热装置，A 错误；
B．稀硫酸和大理石反应生成二氧化碳的同时生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水会覆盖在大理石表面，阻止硫
酸和大理石的进一步反应，通常用盐酸和大理石反应制备二氧化碳，B 错误；
C．稀硝酸具有挥发性，挥发出来的硝酸会混在CO2中，硝酸也能与硅酸钠反应生成硅酸，无法证明碳酸
3
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的酸性强于硅酸，即无法证明非金属性C>Si，C 错误；
D．硼酸和碳酸钠反应只能生成碳酸氢钠不能生成二氧化碳，c 中澄清石灰水无变化，说明硼酸的酸性弱于
碳酸，D 正确；
故答案选D。
6．（2023·山东日照·统考三模）下列说法正确的是
A．检验菠菜中的
：将菠菜榨汁，取滤液煮沸后滴入
溶液，产生蓝色沉淀
B．验证结合质子能力
：将
与
溶液混合，产生白色沉淀
C．证明丙烯醇中含有碳碳双键：在酸性
溶液中滴加
，溶液褪色
D．制备乙酸乙酯：向试管中依次加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸后，用酒精灯直接加热
【答案】B
【详解】
A．菠菜中的
在煮沸时容易被氧化为
，滴入
溶液后不一定能产生蓝色沉淀，选项A
错误；
B．将
与
溶液混合，
促进
的电离生成氢氧化铝沉淀，则结合质子能力
，选项B 正确；
C．酸性
溶液也能氧化醇羟基而褪色，故证明丙烯醇中含有碳碳双键，应在
中滴
加少量溴水，溶液褪色，得以证明，选项C 错误；
D．制备乙酸乙酯：向试管中依次加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸并加入沸石后，用酒精灯加热， 选项D
错误；
答案选B。
7．（2023·浙江·校联考模拟预测）下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是
A．钠与
加热下可生成
B．工业上燃烧硫磺得到
C．工业上常用软锰矿与浓盐酸生产
D．铜与稀硝酸(0.1mol/L)需要加热才能生产NO
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【答案】A
【详解】
A．
，A 正确；
B．S 燃烧产物只生成SO2，S 和O2不能直接生成SO3，B 错误；
C．工业上制Cl2要考虑原料成本，一般是氯碱工业制Cl2，C 错误；
D．铜与稀硝酸(0.1mol/L)不需要加热也能产生NO，D 错误；
故选A。
8．（2023·江苏南通·海门中学校考模拟预测）用镁还原
可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下
列说法不正确的是
A．工业上电解熔融
可制备金属Mg
B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为
C．用金属镁还原
过程中需通入
或Ar 作保护气
D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、
气化，实现与Ti 的分离
【答案】C
【详解】
工业生产一般采用电解熔融
的方法制镁，所得Mg 通过“高温还原”
、发生反应
制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。
A．由于MgO 的熔点高，电解MgO 制备金属Mg 能耗大，工业生产一般采用电解熔融
的方法，A
项正确；
B．还原时，发生反应的化学方程式为
，B 项正确；
C．点燃下金属镁和
能反应，则用金属镁还原
过程中
不能用作保护气，可通入Ar 作保护气，
5
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C 项错误；
D．真空蒸馏时，需要将金属Mg、
分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了
降低单质Mg 和
的沸点，使Mg、
气化，实现与Ti 的分离，D 项正确；
答案选C。
9．（2023·全国·高三专题练习）为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，某兴趣小组查询了相关
资料，并进行了实验探究。以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(I)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成
和
，生成的
和
反应生成
而
溶解。
(II)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解，温度越高分解速率越大。
实验
温度/
溶液
实验现象
①
25
0.5
5
有细小的气泡
②
25
a
5
有较多气泡，气体不能使澄清石灰
水变浑浊；用试管收集的气体靠近
火焰有爆鸣声
③
80
2.0
5
有大量白色絮状沉淀和气泡，气体
可使澄清石灰水变浑浊；气体通过
溶液除杂后用试管收集，靠
近火焰有爆鸣声
下列说法不正确的是
A．
B．实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中
浓度更大
C．实验③中的气体为
混合气体，白色沉淀的产生可能是由于
往溶液上方移动时与
反应生成
D．将实验②中的
溶液换成相同浓度的
溶液，无白色沉淀生成
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【答案】D
【详解】
A．由表格数据可知，实验②和③的反应温度不同，实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，
由探究实验的变量唯一化原则可知，实验②和③的碳酸钠溶液浓度相等，则a=2.0，故A 正确；
B．由表格数据可知，实验②和③的反应温度不同，实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，
碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，溶液中的氢氧根离子浓度增大，与铝反应速率增大，
则实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中氢氧根离子浓度更大，故B 正确；
C．由实验现象可知实验③中的气体为二氧化碳和氢气的混合气体，二氧化碳气体是碳酸钠水解生成的碳
酸氢钠受热分解生成而得，反应生成的二氧化碳往溶液上方移动时能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成
氢氧化铝白色絮状沉淀，故C 正确；
D．碳酸氢根离子能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成氢氧化铝白色絮状沉淀，则将实验②中的碳酸钠
溶液换成相同浓度的碳酸氢钠溶液有白色沉淀生成，故D 错误；
故选D。
10．（2023·广东梅州·统考三模）价一类二维图和实验是学习元素及其化合物的重要方法。铁及其化合物
的价一类二维图如图所示。下列说法正确的是
A．高温时，a 与水蒸气反应转化为c
B．若f、g 都是盐酸盐，则这两种物质均可通过化合反应获得
C．d 可与足量的HI 溶液发生复分解反应得到
D．若b 和c 的混合物中
，则b 和c 的质量比为
【答案】B
【详解】
根据铁元素的化合价以及物质种类可知，a 为铁单质，b 为FeO，c 为Fe2O3，d 为Fe(OH)3，e 为Fe(OH)2，f
为亚铁盐，g 为铁盐，h 为高铁酸盐。
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A．a 为
，高温时
与水蒸气反应转化为
，A 项错误；
B．f、g 分别为
、
，两者均可通过化合反应获得，即
、
，B 项正确；
C．d 为氢氧化铁，
可中的+3 价铁具有氧化性，
具有还原性，两者发生氧化还原反应生成亚铁
盐，得不到铁盐，C 项错误；
D．b 和c 分别为
和
，设
的物质的量为
，
的物质的量为
，则有
，解得
，则
和
的质量比为
，D 项错误；
故选B。
11．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考一模）文物是传承文化的重要载体，央视纪录片《如果国
宝会说话》中介绍了很多文物。
千里江山图
元青花四爱图梅瓶
编钟(古代乐器)
西汉皇后之玺
下列对上述文物的说法正确的是
A．制作千里江山图可选用FeO 作为红色颜料
B．制作元青花四爱图梅瓶的原料主要成分为硅酸盐
C．制作编钟的原料为青铜，主要成分为铜锌
D．制作西汉皇后之玺的玉石为天然有机高分子材料
【答案】B
【详解】
A．FeO 为黑色固体，Fe2O3为红棕色固体，可作为红色颜料，A 项错误；
B．元青花四爱图梅瓶是我国元代青花瓷器艺术的杰出代表，为陶瓷器物，属于硅酸盐制品，B 项正确；
C．青铜指的是铜锡合金，黄铜的主要成分为铜锌合金，C 项错误；
D．玉石分软玉和硬玉，主要化学成分都有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钠等物质，为无机物，不属于有
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机高分子材料，D 项错误；
故选B。
12．（2023·辽宁·校联考模拟预测）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的离子方程
式书写正确的是
A．氯气溶于水：
B．磁性氧化铁与足量氢碘酸溶液反应：
C．向
溶液中加入少量
溶液：
D．向
溶液中通入少量
气体：
【答案】C
【详解】
A．HClO 是弱酸，离子方程式中保留分子形式，故氯气溶于水的离子方程式为：
，A 错误；
B．Fe3+具有强还原性，I-具有强氧化性，故磁性氧化铁与足量氢碘酸溶液反应的离子方程式为：
，B 错误；
C．NH4HSO4电离出H+、
，H+结合OH-的能力大于铵根离子，故向
溶液中加入少量
溶液的离子方程式为：
，C 正确；
D．由于HCl 的酸性比H2CO3的强，故向
溶液中通入少量
气体不反应，D 错误；
故答案为：C。
13．（2023·河南开封·统考模拟预测）已知甲、乙都为单质，丙为化合物，能实现下述转化关系。下列说
法正确的是
A．若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是O2
B．若溶液丙遇Na2CO3放出气体CO2，则甲不可能是H2
C．若溶液丙中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则甲一定为Cu
D．若溶液丙中滴加NaOH 溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，则甲可能为Al
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【答案】A
【详解】
A．若甲为O2，乙为Na，二者加热条件下反应生成Na2O2，Na2O2溶于水得到NaOH 溶液，电解NaOH 溶
液实质是电解水，生成O2和H2，A 正确；
B．若溶液丙遇Na2CO3产生CO2气体，丙可以为HCl，电解盐酸生成氢气与氯气，氢气在氯气中燃烧生成
HCl，符合转化关系，即甲可能为H2，B 错误；
C．若溶液丙中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则说明丙为铜盐，甲、乙应为氯气和铜，则甲可能为氯
气，也可能为Cu，C 错误；
D．若溶液丙中滴加NaOH 溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，证明丙中含有A13+，但氢离子放电能力强于
Al3+，电解丙溶液得不到Al，甲不可能为Al，D 错误；
故选A。
14．（2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测）下列实验目的、实验操作及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
验证肉桂醛中
含碳碳双键
向肉桂醛(
)中加入酸性
KMnO4溶液
肉桂醛中含有碳碳
双键
B
比较CuSO4和
KMnO4的催化
效果
向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5
滴等浓度的CuSO4溶液和KMnO4溶液，
CuSO4溶液产生气泡速率快
CuSO4催化H2O2溶
液分解效果更好
C
验证菠菜中含
有铁元素
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，向
滤液中加入几滴KSCN 溶液，溶液不变红
说明菠菜中不含铁
元素
D
判断强酸和弱
酸
NaHCO3溶液显碱性，NaHSO3溶液显酸性
可以确定H2CO3是
弱酸，无法判断
H2SO3是否为弱酸
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】
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A．肉桂醛中含有醛基和碳碳双键，二者都可以使高锰酸钾溶液褪色，则向肉桂醛(
)中加
入酸性
溶液，不能证明肉桂醛中含碳碳双键，故A 错误；
B．催化剂中阴阳离子均不同，应控制阴离子相同比较CuSO4和KMnO4的催化效果，故B 错误；
C．菠菜中含有的是
，应当过滤后先滴加硝酸氧化，再与KSCN 溶液发生显色反应，故C 错误；
D．
水解，溶液显碱性，可以确定
是弱酸；
溶液显酸性是因为电离出氢离子，无
法判断
是否为弱酸，故D 正确；
故选D。
15．（2023·统考模拟预测）A～E 是中学常见的5 种化合物，A、B 是氧化物，它们之间的转化关系如下图
所示。
则下列说法正确的是
A．X 与A 反应的化学方程式是：Al2O3 + 2Fe
Fe2O3 + 2Al
B．检验D 溶液中的金属阳离子的反应：Fe3++3SCN—＝Fe(SCN)3↓
C．单质Y 在一定条件下能与水发生置换反应
D．由于化合物B 和C 均既能与酸反应，又能与碱反应，所以均是两性化合物
【答案】C
【详解】
单质X 与氧化物A 反应生成单质Y 与氧化物B，且涉及到的4 种物质都能与稀硫酸反应，即可判断X 与A
反应生成Y 与B 的反应为铝热反应。
单质X 与氧化物A 反应生成单质Y 与氧化物B，且涉及到的4 种物质都能与稀硫酸反应，即可判断X 与A
反应生成Y 与B 的反应为铝热反应，
A．铁的活泼性小于铝，铁不能置换铝，所以X 与A 反应的化学方程式是Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe，A 项
错误；
11
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B．Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3，生成物不是沉淀，是血红色配合物，B 项错误；
C．单质Y 是铁，铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，为置换反应，C 项正确；
D．C 为硫酸铝不能与酸反应，能与碱反应，D 项错误；
答案选C。
第II 卷（非选择题）
二、非选择题（共55 分）
16．（2023·河南郑州·统考一模）已知A、B、C、D、E、F 六种物质存在如下图所示转化关系(部分生成物
和反应条件略去)
(1)若A、C 均为氧化物
D
①
溶液中滴加KSCN 溶液显红色，写出B→D 的离子方程式 。
②若F 是正盐，其水溶液呈碱性，D 是一种温室气体，写出E 的一条用途 。
(2)若C 为人体须臾不可离开的气体，则F 的化学式可能为 (至少写两种)。
(3)若C 是一种白色沉淀，E 是引起酸雨的主要气体，则A 与
反应的化学方程式可能为
。
【答案】
(1)Fe+NO +4H+=Fe3++NO↑+2H2O 用作发酵粉(治疗胃酸过多)
(2)CO2或SO2
(3)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3
【详解】
(1)根据A、B、C、D、E、F 六种物质存在的转化关系图以及A、C 均为氧化物，可推知，A 为NO2，C 为
NO，B 为HNO3。
(2)C 为人体须臾不可离开的气体，C 为氧气。
12
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(3) 若C 是一种白色沉淀，E 是引起酸雨的主要气体，则A 为Mg3N2，C 为Mg(OH)2，B 为NH3，F 为O2，
D 为NO，E 为NO2。
（1）①D 溶液中滴加KSCN 溶液显红色，则D 溶液中含有Fe3+，则F 为Fe，E 为含有Fe2+的溶液，故
B→D 的离子方程式为Fe+NO +4H+=Fe3++NO↑+2H2O；
②若F 是正盐，其水溶液呈碱性，D 是一种温室气体，则F 为Na2CO3，D 为CO2，E 为NaHCO3，NaHCO3
的用途为用作发酵粉、治疗胃酸过多等；
（2）c 为氧气，A 为过氧化钠，B 为氢氧化钠，则F 为CO2或SO2，D 为碳酸钠或亚硫酸钠，E 为碳酸氢钠
或亚硫酸氢钠；
（3）若C 是一种白色沉淀，E 是引起酸雨的主要气体，则A 为Mg3N2，C 为Mg(OH)2，B 为NH3，F 为
O2，D 为NO，E 为NO2，则A 与
反应的化学方程式Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3。
17．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）化学实验是研究物质及其变化的基本方法。
(1)某无色透明溶液中可能大量存在
、
、
中的几种离子。
①不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
②取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中
肯定存在的离子是 。
③取②的滤液加入过量NaOH 溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子是
。
④原溶液可能大量存在的阴离子是下列A~D 中的 (填标号)。
A．
B．
C．
D．
(2)某小组同学对比
和
的性质，并进行了如下实验：
①写出
水解的离子方程式 。
②向相同体积、相同浓度的
和
溶液中分别滴加
的盐酸，溶液pH 变化如下图所
示。
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a.图 (填“甲”或“乙”)是
的滴定曲线。
b.A′~B′的离子方程式为 。写出A′溶液中各离子浓度由大到小的顺序
。
c.A、B、C 三点溶液中，水的电离程度由大到小的顺序为 。
③向
的
和
溶液中分别滴加少量
溶液，均产生白色沉淀，后者有气体产生，
且白色沉淀的成分只有一种。已知：
i.
的
溶液中，
，
ii.25℃时，
，
写出向
溶液中滴加少量
溶液发生的离子反应方程式 。
【答案】
(1)Cu2+ Ag+ Mg2+ B
(2)HCO ＋H2O
H
⇌
2CO3＋OH- 乙 CO
+ H+ = HCO c(Na+)>c( CO
)>c(OH-)>c(HCO
)>c(H+) A>B>C Fe2+ + 2HCO = FeCO3↓ + H2O + CO2↑
【详解】
（1）①含有Cu2+的溶液呈蓝色，无色溶液中一定不含Cu2+，所以不做任何实验就可以肯定原溶液中不存
在的离子是Cu2+；
②取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。Ag+和Cl-反应
生成难溶于硝酸的沉淀氯化银，说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+。
③ ②的滤液不含Ag+，取②的滤液加入过量NaOH 溶液，出现白色沉淀，该沉淀一定是氢氧化镁，说明原
溶液中肯定存在的离子是Mg2+。
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A
④．Ag+和Cl-反应生成难溶于硝酸的沉淀氯化银，原溶液中一定不含
，故不选A；
B．
与Mg2+、Ag+不反应，能大量共存，故选B；
C．
与Mg2+、Ag+反应生成沉淀，不能大量含有
，故不选C；
D．
与Mg2+、Ag+反应生成沉淀，不能大量含有
，故不选D；
选B。
（2）①
是强碱弱酸盐，
发生水解，水解的离子方程式为HCO ＋H2O
H
⇌
2CO3＋OH-。
a
②．同浓度的
和
溶液，
溶液的pH 大于
，所以图乙是
的滴定曲
线。
B．A′~B′是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的离子方程式为CO
+ H+ = HCO 。A′是碳酸
钠溶液，碳酸根离子发生水解CO
＋H2O
HCO
⇌
＋OH-、HCO ＋H2O
H
⇌
2CO3＋OH-，各离子浓度由大
到小的顺序c(Na+)>c( CO
)>c(OH-)>c(HCO )>c(H+)。
c．A 为碳酸氢钠溶液，HCO 水解促进水电离；B 点为NaCl 溶液，NaCl 对水电离无影响；C 点为氯化
钠、盐酸的混合液，HCl 抑制水电离，A、B、C 三点溶液中，水的电离程度由大到小的顺序为A>B>C。
③
的
溶液中，
，
，25℃时，
，开始生成FeCO3沉淀时c(Fe2+)=
mol/L；
，开始生成Fe(OH)2沉淀时c(Fe2+)=
mol/L，所以向
溶
液中滴加少量
溶液生成FeCO3沉淀和二氧化碳气体，发生的离子反应方程式Fe2+ + 2HCO = FeCO3↓
+ H2O + CO2↑。
18．（2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测）铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿
(主要成分为Bi2S3，含FeS2、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下：
已知：
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i． Bi3+易水解。
难溶于冷水。
ⅱii.“氧化浸取”时，铋元素转化为Bi3+，硫元素转化为硫单质。
回答下列问题：
(1)为提高“浸取”速率，采取的措施有：升高温度、 (写出一条)。辉铋矿浸取率随温度的变化
曲线如图，高于40℃时浸取率快速下降，其可能的原因是 。(答两条原因)
(2)“氧化浸取”时，H2O2和FeS2发生反应的物质的量之比为 。
(3)“除铜”时发生反应：
。当NH3分子与Cu2+形成配离子后，N-
H 键之间的夹角将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)“转化”时，生成NaBiO3的离子方程式为 。
(5)已知酸性环境下，NaBiO3可以将Mn2+氧化成
(
被还原成Bi3+)。请设计一个原电池装置来证明
这一点，在下图中的两个方框内标出两烧杯溶液中溶质的化学式，并写出正极的电极反应式：
。(左侧烧杯中已经加入了硫酸)
【答案】
(1)将辉铋矿粉碎研磨(或适当提高盐酸浓度或搅拌等) 高于40℃时，盐酸挥发、双氧水分解
(2)3 ：2
(3)变大
(4)
(5)NaBiO3，MnSO4；
(或)
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【详解】
向辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含FeS2、CuO、SiO2等杂质)加盐酸、双氧水进行氧化浸取，Bi2S3、FeS2、
CuO 转化为可溶性的盐和硫单质；由于
为不溶于水和盐酸的酸性氧化物，过滤则滤渣1 的主要成分为
S 和
；调节滤液pH 值使
转化成
沉淀；再次过滤除去铁离子，向滤液中加过滤量氨除
铜；再次用盐酸溶解固体，用NaOH、NaClO 沉淀铋，使其转化为
沉淀，最后经系列操作得到
。据此分析可得：
（1）增大接触面积、增大反应物浓度、升高温度以及搅拌均能提高“浸取”速率；由于盐酸为易挥发性
酸同时双氧水不稳定易分解成水和氧气，所以氧化浸取的温度不宜过高，故答案为：将辉铋矿粉碎研磨(或
适当提高盐酸浓度或搅拌等)；高于40℃时，盐酸挥发、双氧水分解；
（2）“氧化浸取”时，
和
发生氧化还原反应，其中
作氧化剂、
做还原剂，由已知ii
可知“氧化浸取”时硫元素转化为硫单质，则1mol
中Fe(II)失去1mol 电子被氧化为Fe(III)，1mol
失去2mol 电子被氧化为2molS 单质，所以1mol
失去3mol 电子；1mol
得到2mol 电子，根据电子
守恒可得
，故答案为：
；
（3）在
形成过程中，氨气中的氮原子的孤电子与铜离子形成配位键，转化为成键电子对，
对其他成键电子对的斥力降低，所以N-H 键键角增大，故答案为：增大；
（4）“转化”时NaOH、NaClO 与
发生氧化还原反应生成难溶于冷水的
，故答案为：
；
（5）酸性环境下，NaBiO3可以将
氧化成
(
被还原成Bi3+)，
为电源正极反应物；
为电源负极反应物，由于电子由右经导线流向左，所以左、右两方框内的物质分别为NaBiO3、
MnSO4；正极发生还原反应，即在酸性条件下
得到电子被还原为
，故答案为：NaBiO3，
MnSO4；
(或)
。
19．（2023·上海·统考模拟预测）过氧化氢和盐酸的混合溶液可以刻蚀含铜的电路板。
(1)请写出用过氧化氢和盐酸刻蚀电路板时发生的离子反应方程式： 。当反应一段
时间后，随着溶液变蓝，气泡产生的速率加快，其可能的原因是 。
含铜电路板也可以用
进行刻蚀，对刻蚀后的液体(
、
和
)进行处理以提取和
，流程如下图所示：
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(2)从滤液A 中提取
的操作为：加入Fe 粉后，应先浓缩滤液至出现 ，趁热过滤，取溶
液， ，过滤、洗涤、干燥。
(3)检验溶液B 中提取出的Cu 上粘附的
已经洗净的操作为： ，制备
时，将
铜溶解于
、
的混酸中，此过程中产生的红棕色气体为 产物(选填“氧化”或“还
原”)。
利用滴定法可测定所得
的纯度，操作如下：
①取a g
样品，加入足量
溶液溶解(其中用于防止
干扰检验：
)
②滴加足量KI 溶液，发生反应
③再用c mol·L
标准溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，到达滴定终点时消耗硫代硫酸钠标准液V
mL，发生的反应为：
，
(4)已知
溶液呈酸性，则水解程度
(填“>”、“＜”或“=”)，稀释后溶液中，
的值 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)接近滴定终点时，向溶液中滴加KSCN 溶液，会发现CuI 沉淀转化为CuSCN，其沉淀转化的原因是
。已知CuI 能够吸附大量
，若不加KSCN，则测得
的纯度 (选填“偏高”、
“偏低”或“不变”)。
(6)计算
的纯度： (用a、c、V 的代数式表示)。
【答案】
(1)
对
的分解有催化作用或反应放热，温度升高加快
分解
反应速率
(2)有少量晶体 冷却结晶
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(3)取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀产生，则证明已洗涤干净； 还原
(4)> 减小
(5)CuSCN 的溶解度小于CuI，使溶解平衡向CuI 溶解的方向移动 偏小
(6)
【详解】
本题一道工业流程题，首先向刻蚀后的液体中加入过量铁粉，置换出铜，过滤后得到滤渣和滤液A，由于
铁粉过量，则滤渣中含有单质铜和过量的铁，滤液中含有氯化亚铁，滤渣进一步处理后得到硫酸铜晶体，
滤液处理后得到氯化亚铁晶体，以此解题。
（1）铜在过氧化氢存在情况下可以和盐酸反应，离子方程式为：
，且该反应
放热，铜离子可以催化过氧化氢分解，故随着溶液变蓝，气泡产生的速率加快，其可能的原因是
对
的分解有催化作用或反应放热，温度升高加快
分解反应速率；
（2）从溶液中获得带有结晶水合物的方法为，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，故答案为：有
少量晶体；冷却结晶；
（3）考虑到氯离子可以和银离子反应生成氯化银白色沉淀，则检验溶液B 中提取出的Cu 上粘附的
已
经洗净的操作为：取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀产生，则证明已洗涤干净；
在铜可以和硝酸反应，不能和硫酸反应，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和红棕色的二氧化氮，其中氮元素由
+5 价变为+4 价，故为还原产物；
（4）根据越弱越水解的道理，可知
溶液呈酸性说明，铵根离子水解程度较大，故答案为：>；由上
述分析可知，铵根离子水解程度更大一些，则稀释的时候，对铵根水解的影响更大一些，故
减小；
（5）物质结构相同的时候，溶度积大的物质更容易转化为溶度积小的物质，则CuI 沉淀转化为CuSCN，
其沉淀转化的原因是CuSCN 的溶解度小于CuI，使溶解平衡向CuI 溶解的方向移动；根据题给信息可知，
CuI 能够吸附大量
，则若不加KSCN，则测得
的纯度将减小；
（6）根据题给信息可知，
，则n(
)=n(
)=cv×10-3mol，
的纯度=
。
20．（2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测）氧化亚铜(Cu2O)是一种难溶于水和乙醇的砖红色固
体，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。某小组制备Cu2O 并测定其纯度，回答下列问题：
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I．制备Cu2O
将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加热至90°C 并不断搅拌。反应结束后，经过滤、洗涤、
干燥得到Cu2O 粉末。制备装置如图所示：
(1)仪器a 的名称是 ；反应适宜采用的加热方式为 。
(2)制备Cu2O 时，原料理论配比为n(Na2SO3)：n(CuSO4)=3：2，该反应的化学方程式为
； B 装置的作用是吸收反应产生的酸性气体，防止污染环境，B 中选用的试剂可能是 (填
名称)。
(3)反应中需不断滴加NaOH 溶液，原因是 。
(4)过滤后，将滤渣依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤数次，判断沉淀是否洗净的实验操作是 。
Ⅱ．测定Cu2O 纯度
称取m g 样品置于烧杯中，加入足量FeCl3溶液，完全溶解后，加入4 滴邻菲罗啉指示剂，然后用c mol·L-1
硫酸高铈[Ce(SO4)2]溶液进行滴定至终点，共消耗Ce(SO4)2溶液VmL。(已知：Ce4++Fe2+ =Ce3++Fe3+)
(5)加入FeCl3溶液时发生反应的离子方程式为 。
(6)该样品中Cu2O 的纯度为 %。
【答案】
(1)三颈烧瓶 水浴加热
(2)3Na2SO3+ 2CuSO4 = Cu2O↓+ 3Na2SO4+ 2SO2↑ 氢氧化钠溶液、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液等
(3)反应产生SO2，导致溶液酸性增强，Cu2O 在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O 含量
(4)取最后一次洗涤液少许于试管中，加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若不变浑浊，则沉淀已洗净
(5)2Fe3+ +Cu2O+2H+ = 2Fe2++ 2Cu2++ H2O
(6)
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【详解】
由实验装置图可知，装置A 中将新制亚硫酸钠溶液和硫酸铜溶液在90°C 的水浴加热条件下反应装置氧化
亚铜，装置B 中盛有的试剂用于吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气。
（1）由实验装置图可知，仪器a 为三颈烧瓶；由分析可知，装置A 中将新制亚硫酸钠溶液和硫酸铜溶液
在90°C 的水浴加热条件下反应装置氧化亚铜，故答案为：三颈烧瓶；水浴加热；
（2）由原料的理论配比可知，亚硫酸钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氧化亚铜沉淀和二氧化硫，
反应的化学方程式为3Na2SO3+ 2CuSO4 = Cu2O↓+ 3Na2SO4+ 2SO2↑；由分析可知，装置B 中盛有的试剂用于
吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气，二氧化硫是酸性氧化物，则该试剂可能为氢氧化钠溶液，二氧
化硫具有还原性，则该试剂也可能为高锰酸钾溶液或氯化铁溶液，故答案为：3Na2SO3+ 2CuSO4 = Cu2O↓+
3Na2SO4+ 2SO2↑；氢氧化钠溶液、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液等；
（3）亚硫酸钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氧化亚铜沉淀和二氧化硫，反应生成的二氧化硫与水
反应生成亚硫酸，溶液的酸性会增强，为防止酸性条件下氧化亚铜发生歧化反应生成铜离子和铜，导致氧
化亚铜的含量降低，所以反应中需不断滴加氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，故答案为：反应产生SO2，导致
溶液酸性增强，Cu2O 在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O 含量；
（4）亚硫酸钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氧化亚铜沉淀和二氧化硫，反应生成的氧化亚铜表面
会附有可溶的硫酸钠，则判断沉淀是否洗净的操作实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，具体操
作为取最后一次洗涤液少许于试管中，加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若不变浑浊，则沉淀已洗净，故答
案为：取最后一次洗涤液少许于试管中，加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若不变浑浊，则沉淀已洗净；
（5）由题意可知，加入氯化铁溶液发生的反应为酸性条件下，溶液中的铁离子与氧化亚铜反应生成铜离
子、亚铁离子和水，反应的离子方程式为2Fe3+ +Cu2O+2H+ = 2Fe2++ 2Cu2++ H2O，故答案为：2Fe3+
+Cu2O+2H+ = 2Fe2++ 2Cu2++ H2O；
（6）由方程式可得如下转化关系：Cu2O—2Fe2+—2Ce4+，滴定消耗VmLc mol·L-1硫酸高铈溶液，则样品中
氧化亚铜的纯度为
×100%=
，故答案为：
。
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