文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第一章 物质及其变化
测试卷
时间：75 分钟 分值：100 分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 V 51
一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3 分)
1．（2024·河北·三模）古诗中蕴含着丰富的化学知识，下列诗句同时体现了化学反应中的物质变化和能量
变化的是
A．刘长卿的《酬张夏》中，“水声冰下咽，沙路雪中平”
B．李白的《秋浦歌》中，“炉火照天地，红星乱紫烟”
C．刘禹锡的《浪淘沙》中，“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”
D．岑参的《白雪歌送武判官归京》中，“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”
【答案】B
【解析】A．“水声冰下咽，沙路雪中平”，利用诗和景很自然地引入物质的三态变化的知识，物质并未
变化，A 不符合题意；B．“炉火照天地，红星乱紫烟”，描述的是红星四溅，紫烟蒸腾的冶炼场景，是
燃烧反应，包括了物质变化和能量变化，B 符合题意；C．“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”，说明
金在自然界中以游离态存在，不需要冶炼还原，“沙里淘金”就是利用金与沙密度的差异，用水反复淘洗
得到，物质并未变化，属于物理变化，C 不符合题意；D．“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，以梨
花喻雪，为水的三态变化，属于物理变化，D 不符合题意；故答案选B。
2．（2024·黑龙江牡丹江·模拟预测）空气湿度增大，水汽凝结就易形成雾，灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢
化合物等颗粒物的浓度增大就易形成霾。下列说法不正确的是
A．防雾霾口罩的原理与过滤类似，防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大
B．PM2.5 是直径小于或等于2.5 微米的污染物颗粒，属于胶体粒子的直径范围
C．汽车车灯在雾霾天照出“通路”的现象属于丁达尔效应
D．可通过在燃煤烟囱上加装高压静电装置除去煤灰中的固体颗粒物
【答案】D
【解析】A．防雾霾口罩的原理与过滤、渗析类似，防雾霾效果好的口罩间隙更小，透气性更差，往往呼
吸阻力较大，A 正确；B．可通过在燃煤烟囱上加装高压静电装置除去煤灰中的固体颗粒物，利用的是胶
体的电泳，B 正确；C．雾霾天，汽车车灯照出“通路”的现象是空气中的气溶胶对光线发生的散射作
用，属于胶体的丁达尔效应，C 正确；D．胶粒直径在1~100 nm 之间，PM5 是直径小于等于2.5 微米的污
染物颗粒(1 微米=1000 纳米)，不属于胶体粒子的直径范围，D 错误；故选D。
3．（2024·河南南阳·二模）物质的转化是化学学习的重要内容，甲、乙、丙所代表的物质不符合如图所示
转化关系的是
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
NaOH
B．CuO
C．
Fe
D．
NaCl
【答案】D
【解析】A．硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠，氢氧
化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故A 项正确；
B．氧化铜和氢气反应生成氧化铜和水，氧气和铜反应生成氧化铜，电解水可以生成氢气和氧气，氧气和
氢气反应生成水，故B 项正确；C．氯化亚铁和锌反应生成铁，硫酸亚铁和氯化钡反应生成氯化亚铁，铁
和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和锌反应生成铁，故C 项正确；D．碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化
钠，硝酸钠无法生成氯化钠，故D 项错误；故本题选D。
4．（2024·江苏苏州·三模）在给定条件下，下列物质转化或方程式正确的是
A．工业制漂白粉：
B．工业制
C．电解饱和食盐水：
D．
碱性溶液与
反应：
【答案】D
【解析】A．二氧化锰和浓硫酸反应不生成氯气，故A 项错误；B．
，Fe 与HCl 反应
生成FeCl2，故B 项错误；C．工业上通过电解饱和食盐水生成烧碱，离子方程式为
，故C 项错误；D．KClO 和KOH 混合溶液与，反应方程式为
，故D 项正确；故本题选D。
5．（2024·江苏宿迁·三模）硫元素约占地球总质量的1.9%，广泛分布并循环于地球内部各圈层。硫有
32S、
34S、
33S 和
36S 四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等形式存在。硫的单质
有S2、S4、S8等多种分子形态；硫的氢化物(H2S、H2S2)均有弱酸性；低价硫易被氧气氧化。硫在生物圈的
演化中扮演了重要角色，在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原反应，促进了硫元素在地球各圈层中的循
环。下列化学反应的表示正确的是
A．二硫化氢与足量烧碱溶液反应：H2S2＋2OH-=S
＋2H2O
B．黄铁矿在细菌作用下转化为强酸：2FeS2＋2H2O＋7O2
2Fe2＋＋4H＋＋4SO
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．用Na2S2O3除去废水中的氯气：S2O
＋4Cl2＋10OH-=2SO
＋8Cl-＋5H2O
D．硫化亚铁除废水中汞离子：S2-＋Hg2＋=HgS↓
【答案】A
【解析】A．二硫化氢为弱酸，与足量烧碱溶液反应：H2S2＋2OH-=
＋2H2O，A 正确；B．Fe2+能被O2
氧化为Fe3+，离子方程式：
，B 错误；C．Na2S2O3还原性较强，
在溶液中易被氯气氧化成
，Cl2被还原为Cl－，则根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒，离子方程式：
S2O
＋4Cl2＋5H2O =2SO
＋8Cl-＋10H+，C 错误；D．FeS 难溶于水，离子方程式：FeS＋Hg2＋
=HgS+Fe2+，D 错误；故选A。
6．（2024·安徽安庆·模拟预测）黄铜
用
溶液浸泡后生成单质硫，所得CuSO4溶液
可用于制取纳米Cu2O，Cu2O 能与酸发生反应。Co3+具有强氧化性，可与浓盐酸反应生成氯气。由
、
、
和
反应制备的配合物
可应用于
的鉴定。下列化学反应方
程式表示错误的是
A．Cu2O 与稀硫酸反应：
B．
溶液和
反应：
C．
与足量浓盐酸反应：
D．制备
的反应：
【答案】C
【解析】A．Cu2O 与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水，反应的离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，
A 正确；B．CuFeS2和Fe2(SO4)3溶液反应生成硫酸铜、硫酸亚铁和硫单质，反应的离子方程式为：
CuFeS2+4Fe3+=Cu2++2S+5Fe2+，B 正确；C．已知Co3+具有强氧化性，可与浓盐酸反应生成氯气，Co(OH)3
与足量盐酸反应：2Co(OH)3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+6H2O，C 错误；D．CH3COOH 不能拆，制备
Na3[Co(NO2)6]的反应的离子离子反应为应：12
+2Co2++H2O2+2CH3COOH=2[Co(NO2)6]3-+2CH3COO-
+2H2O，D 正确；故答案为：C。
7．（2024·山西·模拟预测）下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是
选项
实验操作及现象
实验目的
A
向滴有几滴
的
溶液中加入
，缓缓通入少
量
并振荡、静置，水层显红色，有机层显无色
验证还原性：
B
相同温度下，同时进行
与
和
的反应，观
察产生
的快慢
探究
键的极性对反应速率的
影响
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C
将胆矾晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色
验证浓硫酸具有脱水性
D
分别测定
和
与盐酸反应的反应热
确定
的
【答案】C
【解析】本题以实验操作、现象与实验目的为情境，考查还原性强弱、键的极性比较及反应热的测定等知
识，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
A．
中
和
均可与
反应，产生
和
，其中
遇
显红色，
进入
中使有
机层显橙红色，故根据现象可知，
先与
反应，故还原性：
，A 项不符合题意；B．
与
和
的反应中均发生了氢氧键的断裂，氢氧键的极性越强，越容易断裂，反应速率越快，所
以可以通过观察产生
的快慢，探究
键的极性对反应速率的影响，B 项不符合题意；C．将胆矾晶
体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色，体现的是浓硫酸的吸水性，C 项符合题意；D．分别测定
和
与盐酸反应的反应热，根据盖斯定律可确定
的
，D 项
不符合题意；故选C。
8．（2024·湖北·模拟预测）稀有气体化合物的合成更新了对“惰性”的认知。已知：
，设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．1 mol
中心原子的孤电子对数目为
B．18 g
中所含质子数目为
C．生成1 mol
，转移电子数目为
D．3.36 L HF(标准状况)所含的分子数为
【答案】D
【解析】A．
最外层有8 个电子，提供4 个电子分别与4 个F 形成共用电子，则1 mol
中心原子的
孤电子对数目为
，A 正确；B．18 g
是1mol，1 个
中有10 个质子，则18 g
中所含质子数
目为
，B 正确；C．
，该反应中
是氧化产物，
是
还原产物，
是氧化产物，生成1 mol
时生成2 mol
，转移电子数目为
，C 正确；
D．标准状况时HF 不是气体，则3.36 L HF(标准状况)不是0.15 mol，所含的分子数不是
，D 错误；
故选D。
9．（2024·河北石家庄·三模）亚氯酸钠（
）具有强氧化性、受热易分解，可用作漂白剂、食品消
毒剂等，以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图所示。已知高浓度的
易爆炸。下列说法错误
的是
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．“反应1”中
是还原产物，母液中主要成分是
B．“反应1”需要通入
稀释
，以防发生爆炸
C．“反应2”中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D．若还原产物均为
时，
的氧化能力是等质量
的2.5 倍
【答案】D
【分析】由题给流程可知，反应1 为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水，反应2
为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应得到的亚氯酸钠在55℃条
件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。
【解析】A．反应1 中二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水，Cl 元素化合价由+5 价
下降到+4 价，
是还原产物，母液中主要成分是
，A 正确；B．已知高浓度的
易爆炸，反
应1”需要通入
稀释
，以防发生爆炸，B 正确；C．“反应2”中发生反应的化学方程式为
，H2O2是还原剂，NaClO2是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的
量之比为2 1∶，C 正确；D．1 molCl2完全反应转化2 mole-，1 mol
完全反应转化5 mole-，所以等物质
的量的
氧化能力是
的2.5 倍，D 错误；故选D。
10．（2024·黑龙江吉林·模拟预测）便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)；一种制备
NaClO2粗产品的工艺流程如图。已知纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。
下列说法正确的是
A．溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B．流程中H2O2做氧化剂
C．发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致NaClO2产率下降
【答案】D
【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解，通入SO2在发生器中发生氧化还原反应，生成ClO2和Na2SO4，通过鼓
入空气，防止ClO2浓度过高，还可以将其吹进吸收塔，根据氧化还原反应规律可知，在吸收塔中ClO2与
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气，再经过一系列操作得到NaClO2粗产品。
【解析】A．NaClO3具有强氧化性，可以氧化HCl，则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸，A 错误；B．
ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气，流程中H2O2做还原剂，B 错误；C．发生器中鼓入空气
的主要目的是防止ClO2浓度过高，因为纯ClO2易分解爆炸，C 错误；D．H2O2不稳定，温度过高，H2O2容
易分解，如果吸收塔中温度过高，会导致H2O2分解，从而导致NaClO2产率下降，D 正确；故选D。
11．（2024·湖南·模拟预测）某反应体系只有六种粒子：
（无色）、
和
。随着反应进行，其中两种离子浓度与时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A．图中乙代表
，甲代表
B．若溶液由无色变为紫红色，则反应已发生
C．每消耗
乙时转移
电子
D．该反应为
【答案】C
【分析】根据反应体系中的粒子可以判断发生氧化还原反应，锰元素的价态为+7 和+2 价，
中含过氧
键，根据图像可知，乙为反应物，甲为生成物，相同时间反应的物质的量之比为5:2，由此推知，甲为高
锰酸根离子，乙为
。
【解析】A．由分析可知，甲为高锰酸根离子，乙为
，A 正确；B．高锰酸根离子为紫红色，
为无色，若溶液由无色变为紫红色，则反应已发生，B 正确；C．根据价态变化可知，每消耗
乙时转
移
电子，C 错误；D．根据元素守恒和电子守恒，可以得到反应的离子方程式为
，D 正确；答案选C。
12．（2024·广西贺州·一模）镓(
)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合
物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．向
溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
B．向
和
溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，可知酸性：
C．金属镓可以与
溶液反应生成
和
D．步骤二中不能通入过量的
的理由是
【答案】A
【分析】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流
程如图，分析可知氧化铝和氧化镓都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐，并且二氧化碳可以制取氢氧化铝，
却无法与偏镓酸钠反应，可实现铝和镓的分离。
【解析】A．镓(
)与铝同主族，曾被称为“类铝”，则其氢氧化物不会溶与弱碱氨水，向GaCl3溶液中
逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，A 错误；B．适量二氧化碳可以制取氢氧化铝，
却无法与Na[Ga(OH)4]反应，说明酸性氢氧化铝比氢氧化镓弱，
，B 正确；C．铝能与
氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH 溶液反应生成
和氢气，C
正确；D．碳酸溶液为酸性，所以步骤二中不能通入过量的
是因为
会发生反应生成
Ga(OH)3沉淀，
，D 正确；故选A。
13．（2024·山东菏泽·模拟预测）乙苯脱氢的反应历程如下图(Ph-为苯基)，下列说法正确的是
A．物质Ⅰ为催化剂
B．此反应过程中
是氧化剂
C．只有过程②有电子转移
D．每脱去1mol 氢原子，转移2mol 电子
【答案】B
【解析】A．乙苯在物质Ⅳ的作用下生成苯乙烯，Ⅳ为催化剂，A 错误；B．
在反应中生成
，作氧
化剂，B 正确；C．过程②④都有电子转移，C 错误；D．H 元素化合价变为为1，每脱去
氢原子，转
移
电子，D 错误；答案选B。
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
14．（2024·浙江丽水·二模）已知过氧化铬
的结构式如图所示，
溶于稀硫酸的化学方程式为：
，有关该反应说法不正确的是
A．
在元素周期表中的位置为第四周期第VIB 族
B．
既作氧化剂，又作还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D．若有
发生该反应，则反应中共转移
个电子
【答案】C
【解析】A．Cr 在元素周期表中位置为第四周期第ⅥB 族，故A 正确；B．
中Cr 元素化合价下降，O
元素化合价上升，H2SO4中O 元素化合价未发生变化，则
既作氧化剂，又作还原剂，故B 正确；C．
中4 个氧原子与铬形成的是Cr-O 键，每个氧原子的化合价为-1 价，1 个氧原子与铬形成的是Cr=O
键，这种氧原子的化合价为-2 价，Cr 为+6 价，Cr 元素由+6 价下降到+3 价，O 元素由-1 价下降到-2 价，有
由-1 价上升到0 价，
和2 个H2O 是还原产物，O2是氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量
之比为
，故C 错误；D．
中4 个氧原子与铬形成的是Cr-O 键，每个氧原子的化合价为-1 价，1 个
氧原子与铬形成的是Cr=O 键，这种氧原子的化合价为-2 价，Cr 为+6 价，Cr 元素由+6 价下降到+3 价，O
元素由-1 价下降到-2 价，有由-1 价上升到0 价，若有
发生该反应，生成
molO2，则反应中共转
移
个电子，故D 正确；故选C。
15．（2024·重庆荣昌·模拟预测）黄铁矿(
)在酸性条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说
法错误的是
A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生氧化还原反应
B．反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C．反应Ⅱ的离子方程式为
D．该过程的总反应为
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】A
【分析】反应I 的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+
+NO=Fe(NO)2+，反应Ⅱ的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2
+16H+；
【解析】A．反应I、Ⅱ是氧化还原反应；反应Ⅲ，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，A 错误；B．
反应I 的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
，B 正
确；C．反应Ⅱ的离子方程式为
，C 正确；D．该过程的总反应为
，D 正确；故选A。
二、非选择题(共4 小题，共55 分)
16．（23-24 高三上·北京·开学考试）（16 分）零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及含磷、砷离
子都有较好的去除和富集作用。
Ⅰ.零价铁的制备。
（1）富铁矿石经破碎、筛分到微米级后，在氢气氛围下
高温还原
可以制备微米级零价铁。请写出
磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式 。
（2）采用
还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。
已知：
的电负性是2.0，
的电负性是2.1
①请写出
的电子式 。
②请写出
与硫酸反应的离子方程式 。
③补充完整下列化学方程式 。
每生成
零价铁
，转移电子的物质的量是
。
Ⅱ.零价铁的结构和作用机理。
研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核-壳”结构。
已知：①壳层可以导电；
②当
时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当
时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负
电；
③磷酸盐溶解度一般较小。
（3）去离子水中加入零价铁，
从6 上升到9.5 左右。检测壳层物质，发现有
、
、
、
等。导致产生壳层微粒的氧化剂是
、 。
（4）部分金属阳离子去除机理如图所示。纳米零铁去除污水中
、
主要机理不同，请简述两
者的区别并解释原因 。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（5）去除含磷(
)微粒：
①控制
8，原因是 。
②通过形成 (填化学式)进一步去除
。
（6）综上所述，零价铁去除重金属离子及含磷微粒的主要机理有 。
【答案】（1）
（1 分）
（2）
（1 分）
（2 分）
（2 分）
（1 分）
（3）
（1 分）
（4）零价铁的还原性大于
，小于
，因此，
被铁还原为
而除去，而
无法还原
，主
要通过吸附作用除去
（2 分）
（5）
（1 分）
时零价铁壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的
（2 分）
、
沉淀（1 分）
（6）还原、吸附、共沉淀（2 分）
【解析】（1）磁铁矿与氢气反应生成零价铁和水的反应方程式为
。
（2）①
是离子化合物，故电子式为
。②由于B 的电负性是2.0，H 的电负性是
2.1，故H 是-1 价，有强还原性，故与硫酸发生氧化还原反应
。③根据得
失电子守恒，可得
，反应中Fe 和水中的H 的化合价共降低24
价，
中H 的化合价共升高24 价，故每生成
零价铁
，转移电子的物质的量是12mol。
（3）去离子水中加入零价铁，pH 从6 上升到9.5 左右，说明H2O 作氧化剂。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（4）零价铁的还原性大于
，小于
，因此，
被铁还原为
而除去，而
无法还原
，主
要通过吸附作用除去
。
（5）①根据已知，当pH<8 时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的
。②
、
都是沉淀，故能进一步去除
。
（6）综上所述，（3）中利用还原法去除重金属离子，（4）中利用吸附法去除金属离子，（5）利用沉淀
法沉淀含磷微粒。
17．（2024·浙江·二模）（10 分）化合物X 由两种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：
已知：X 可与水反应生成一种二元含氧酸，流程中X 与NaOH(物质的量之比1：1)发生化合反应得到溶液
A(含4 种元素)。B 和D 为纯净物。
请回答：
（1）X 的组成元素是 ，X 的化学式是 。
（2）写出X→A 的化学方程式 。
（3）写出C→D 的离子方程式 。
（4）实验室制得的黄绿气体单质B 含有HCl，设计实验验证 。
【答案】（1）Fe、O（2 分） FeO2（2 分）
（2）FeO2+NaOH= NaHFeO3（2 分）
（3）Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓（2 分）
（4）用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊只变红不褪色，说明Cl2含有HCl（2
分）
【分析】C 与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀D，D 灼烧生成8g 红色固体E，则E 是Fe2O3，
n(Fe2O3)=0.05mol；C 中含有0.1molFe3+，1.12L 标准状况下的黄绿色气体单质为氯气，n(Cl2)=0.05mol，溶
液A 和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和Fe3+，根据得失电子守恒，A 中Fe 元素为+4 价，流程中X 与
NaOH(物质的量之比1：1)发生化合反应得到溶液A(含4 种元素)，X 中含有Fe、O 两种元素，X 为FeO2，
A 的化学式为NaHFeO3。
【解析】（1）根据以上分析，X 的化学式是FeO2，X 的组成元素是Fe、O；
（2）FeO2与NaOH(物质的量之比1：1)发生化合反应得到NaHFeO3，反应的化学方程式为FeO2+NaOH=
NaHFeO3；
（3）C→D 是氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
（4）氯气易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊只变红不褪色，
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
说明Cl2含有HCl。
18．（2024·湖北·一模）（13 分）某学习小组为探究Mg 与酸、碱、盐溶液的反应。完成如下实验：
编号
操作
现象
Ⅰ
将镁条放入
稀硫酸中
迅速放出大量气体，试管壁发热
Ⅱ
将镁条放入pH 为
的
溶液中
无明显现象
Ⅲ
将镁条放入pH 为
的
溶液
中
放出气体，溶液中有白色沉淀生成
回答下列问题：
（1）实验前除去镁表面氧化物的方法是 。
（2）实验Ⅰ的离子方程式为 。
（3）经实验分析，实验Ⅲ中产生的气体为
和
混合气体。产生
气体的原因是 。
（4）该组同学们比较实验Ⅱ、Ⅲ后，分析认为：实验Ⅲ能快速反应的原因，与溶液中白色沉淀有关。为
探究其成分，设计了如下实验。
取出镁条，将沉淀过滤、洗涤、低温烘干，得到纯净固体
。将一半固体放入锥形瓶中，按如图连接
好装置。滴加稀硫酸到无气体放出为止，在
处通入足量空气。最后称量
形管增重
。将另一半固
体高温灼烧，最后剩余固体氧化物为
。
①最后通入空气的目的是 。
②固体充分高温灼烧后，需要放在 （填仪器名称）中冷却后才能称量。称量时 （选填“是”
“不是”）采用托盘天平称量。
（5）依据以上分析，实验Ⅲ中发生反应的方程式为 。通过以上实验得出结论：
置换氢气
与
、温度、
与溶液接触面积有关，在
溶液中，生成的沉淀能破坏
表面覆盖的
，从而较快进行。
【答案】（1）用砂纸打磨。（或者：浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡，取出，洗净。）（2 分）
（2）
（2 分）
（3）
与水反应放热使
分解放出
（2 分）
（4）将系统内生成的
完全排入到U 形管中被吸收（2 分） 干燥器（1 分）不是（1 分）
（5）
（3 分）
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】（1）实验前除去镁表面氧化物的方法是：用砂纸打磨。（或者：浸入稀硫酸中至表面有均匀气
泡，取出，洗净。）；
（2）实验Ⅰ，镁与硫酸反应的离子方程式为
（3）实验Ⅲ中产生的气体为
和
混合气体。产生的
是镁与水反应产生的，产生
气体只能由
分解产生，故原因是
与水反应放热使
分解放出
（4）①最后通入空气的目的是：将系统内生成的
完全排入到U 形管中被吸收；
②固体充分高温灼烧后，需要放在干燥器中冷却后才能称量，防止高温下与水反应。托盘天平称量时精确
到小数点后一位，题中是后两位，所以不是采用托盘天平称量。
（5）高温灼烧，最后剩余固体氧化物为MgO,则n(MgO)=
，n(Mg)
，
形
管增重
为
的质量，由此可得
的物质的量为
，
的物质的量
为0.01mol，含镁化合物总质量为0.01×58g/mol+0.03×84g/mol=3.1g，则结晶水的物质的量为
，白色沉淀为
，实验Ⅲ中发生反应的方程式为：
；
19.（2024·山西·模拟预测）（16 分）以废钒电池负极电解液(主要化学成分是V3+、V2+、H2SO4) 为原料，
回收其中的钒制备V2O5的工艺流程如图所示：
已知：氯酸浓度较高或受热时易发生分解。
回答下列问题：
（1）在“氧化”中低价态钒都转化为
，其中V3+转化反应的离子方程式为 ，实际生产中
的氧化剂不选择HClO3的原因是 。
（2）“浓缩”至钒溶液质量浓度(折合V2O5质量浓度)为27.3 g·L-1'时，则溶液中c(
)=
mol·L-1。(结果保留1 位小数)
（3）pH 对沉钒率(η)的影响如图所示，则沉钒时控制钒液合适的pH 范围是 ，沉淀产物为
2NH4V3O8·H2O，则加(NH4)2SO4沉钒的化学方程式是 。
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（4）“过滤”后对沉淀进行洗涤，采用稀(NH4)2SO4作洗涤液的目的是 。检验沉淀已洗涤干净
的操作是 。
（5）“煅烧”需要在通风或氧化气氛下进行，其目的是 。
【答案】（1）3V3++
+3H2O=3
+Cl-+6H+（2 分） HClO3易分解，不及NaClO3稳定；HClO3
会提高体系酸度，从而增加后续NaOH 的用量（2 分）
（2）0.3（2 分）
（3）2.0~2.5（2 分） (NH4)2SO4+ 3(VO2)2SO4+ 5H2O = 2NH4V3O8·H2O↓+4H2SO4（2 分）
（4）降低2NH4V3O8·H2O 的溶解度，减少洗涤时的损耗（2 分） 取少量最后一次的洗涤液于试管中，
加过量Ba(NO3)2溶液，充分反应后静置，向上层清液中继续加AgNO3溶液，不出现浑浊，则证明沉淀已洗
涤干净（2 分）
（5）防止NH3将V2O5还原，导致产品纯度降低（2 分）
【分析】废钒电池负极电解液(主要化学成分是V3+、V2+、H2SO4)，加入NaClO3氧化，生成
，再加入
硫酸铵得到沉淀2NH4V3O8·H2O，过滤后煅烧得到五氧化二钒。据此作答。
【解析】（1）酸性条件下，V3+转化为
的离子方程式为：3V3++
+3H2O=3
+Cl-+6H+；由于H
氯酸浓度较高或受热时易发生分解，不及NaClO3稳定，不利于储存运输，同时HClO3 是酸，会增大溶液
的酸性，，从而增加后续NaOH 的用量，所以实际生产中的氧化剂不选择HClO3；
（2）“浓缩”至钒溶液质量浓度(折合V2O5质量浓度)为27.3 g·L-1时，即c(V2O5)= 27.3
g·L-1÷182g/mol=0.15mol/L，根据钒元素守恒，则溶液中c(
)=2c(V2O5)=0.15mol/L×2=0.3mol/L；
（3）根据图示， pH 范围是2.0-2.5 时，沉钒率(η)最高；沉钒时的反应物是(NH4)2SO4和(VO2)2SO4，沉淀产
物为2NH4V3O8·H2O，则反应的化学方程式为(NH4)2SO4+ 3(VO2)2SO4+ 5H2O = 2NH4V3O8·H2O↓+4H2SO4；
（4）用稀(NH4)2SO4作洗涤液的目的是为了降低2NH4V3O8·H2O 的溶解度，减少洗涤时的损耗；检验沉淀
已洗涤干净即检验是否含有Cl-，操作是取少量最后一次的洗涤液于试管中，加过量Ba(NO3)2溶液，充分反
应后静置，向上层清液中继续加AgNO3溶液，不出现浑浊，则证明沉淀已洗涤干净；
（5）煅烧时受热分解产生NH3，氨气具有较强的还原性，容易将V2O5还原，导致产品纯度降低，所以需
要在通风或氧化气氛下进行，目的是防止NH3将V2O5还原，导致产品纯度降低。
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
15
