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备战2025 年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义
考点19 钛、钒、铬、锰、钴、镍及其化合物
知识精讲
一、钛及其化合物
二、钒及其化合物的性质
三、铬及其化合物的性质
四、锰及其化合物的性质
五、钴及其化合物
六、镍及其化合物
课后精练
选择题：
2 5
题
非选择题：
5
题
建议时长：
60
分钟
实际时长： 分钟
一、钛及其化合物
1．钛（Ti）
(1)钛是活泼的金属，在高温下能直接与绝大多数非金属元素反应。在室温下，钛不与无机酸反应，但能溶
于浓、热的盐酸和硫酸中。
2Ti＋6HCl(浓)===2TiCl3＋3H2↑
2Ti＋3H2SO4(浓)===2Ti2(SO4)3＋3H2↑
(2)钛易溶于氢氟酸或含有氟离子的酸中：Ti＋6HF===TiF6
2-＋2H+＋2H2↑
2．二氧化钛（TiO2）：二氧化钛在自然界以金红石为最重要，不溶于水也不溶于稀酸，但能溶于氢氟酸和
热的浓硫酸中。
TiO2＋6HF===H2[TiF6]＋2H2O
TiO2＋2H2SO4===2Ti (SO4)2＋2H2O
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TiO2＋H2SO4===2Ti OSO4＋H2O
3．四氯化钛（TiCl4）：四氯化钛是钛的一种重要卤化物，以它为原料，可以制备一系列钛化合物和金属
钛。它在水中或潮湿空气中都极易水解将它暴露在空气中会发烟：TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl
4．钛(Ⅳ)的配位化合物
钛(Ⅳ)能够与许多配合剂形成配合物，如[TiF6]2－、[TiCl6]2－、[TiO(H2O2)]2+ 等，其中与H2O2的配合物
较重要。利用这个反应可进行钛的比色分析，加入氨水则生成黄色的过氧钛酸H4TiO6沉淀，这是定性检出
钛的灵敏方法。
二、钒及其化合物的性质
（1）钒：常温下不活泼，不与空气、水、苛性碱作用，也不与非氧化性的酸作用，但溶于氢氟酸，也溶
于强氧化性的酸(如硝酸和王水)中。
（2）五氧化二钒：
两性氧化物，但以酸性为主，V2O5＋6NaOH===2Na3VO4＋3H2O；
1800 ℃发生分解反应：2V2O5
2V2O4＋O2↑；
微溶于水，可形成稳定的胶体，有较强的氧化性：V2O5＋6HCl===2VOCl2＋Cl2＋3H2O。
（3）VO2＋、VO：在酸性介质中，VO 具有强氧化性。
VO＋Fe2＋＋2H＋===VO2＋＋Fe3＋＋H2O，
2VO＋H2C2O4＋2H＋===2VO2＋＋2CO2↑＋2H2O。
（4）钒酸盐：偏钒酸盐(NH4VO3)、正钒酸盐(Na3VO4)等在加热条件下不稳定。
2NH4VO3
V2O5＋2NH3↑＋H2O。
三、铬及其化合物的性质
1．铬单质
铬的单质是高熔点和高沸点的重金属，室温下化学性质稳定，潮湿空气中也不会被腐蚀，因此常被用
于制作不锈钢和镀铬，铬也是金属中硬度最大的。
铬在自然界中以铬铁矿存在，金属铬可以通过铬铁矿FeCr2O4制取，用焦炭还原就可制得铬铁合金，
该合金可用作制取不锈钢的原料。
FeCr2O4 + 4C
Fe + 2Cr + 4CO。
铬能溶于稀HCl、H2SO4，起初生成蓝色Cr2+溶液，而后为空气所氧化成绿色的Cr3+溶液。
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Cr＋2HCl===CrCl2(蓝色)＋H2↑
4CrCl2＋4HCl＋O2===4CrCl3(绿色)＋2H2O
铬在冷、浓HNO3中钝化。
2．铬及其化合物
铬元素的常见价态有＋6、＋3、＋2 价。在酸性介质中，Cr2＋具有强的还原性，Cr3＋的还原性较弱，只
有用强氧化剂才能将Cr3＋氧化成Cr2O，＋6 价铬在酸性条件下以Cr2O 存在，具有强氧化性，在碱性介质中
以CrO 存在。
（1）铬(III)的氧化物——Cr2O3：绿色，两性氧化物，既溶于酸，也溶于碱。
** 错误的表达式 **与酸反应：Cr2O3＋3H2SO4===Cr2(SO4)3＋3H2O [Cr2(SO4)3为无水盐为玫
瑰色粉末]
** 错误的表达式 **与碱反应：Cr2O3＋2NaOH===2NaCrO2(绿色)＋H2O
（2）铬(III)的氢氧化物——Cr(OH)3：灰蓝色，两性氧化物，既溶于酸，也溶于碱。
** 错误的表达式 **与酸反应：Cr(OH)3＋3H＋===Cr3＋＋3H2O
** 错误的表达式 **与碱反应：Cr(OH)3＋OH－===CrO＋2H2O 或Cr(OH)3＋OH－===Cr(OH)
(绿色)
（3）铬(Ⅵ)存在形式有多种，分别如下：
CrO
Cr2O
CrO3
CrO2
2+
黄色
橙色
红、针状
深红
其中最重要的化合物是K2Cr2O7，在水溶液中Cr2O 和CrO 存在下列平衡：
2CrO(黄色)＋2H＋
Cr2O(橙红色)＋H2O，
在酸性条件下，主要以Cr2O 形式存在，在碱性条件下，上述平衡逆向移动，主要以CrO 形
式存在。
在酸性溶液中，Cr2O 具有强氧化性，如可以氧化浓盐酸，生成氯气：
Cr2O＋6Cl－＋14H＋===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O
Cr2O＋3SO＋8H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O，
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Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O，
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
但在碱性溶液中CrO 的氧化性要弱得多。
2CrO＋3SO＋10H＋===2Cr3＋＋3SO＋5H2O
（4）Cr(Ⅲ)在酸性条件下以Cr3＋存在，碱性条件下以Cr(OH)3、[Cr(OH)4]－(或CrO)存在。
Cr2O3和Cr(OH)3显两性，其转化关系如下：
Cr3＋(紫色)
Cr(OH)3(灰蓝色)
[Cr(OH)4]－(绿色)
Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓
Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－，Cr3＋＋4OH－===[Cr(OH)4]－
[Cr(OH)4]－＋H＋===Cr(OH)3↓＋H2O
Cr(OH)3＋3H＋===Cr3＋＋3H2O，[Cr(OH)4]－＋4H＋===Cr3＋＋4H2O
Cr
①
3＋在酸性条件下是稳定的，只能被强氧化剂氧化，如：
2Cr3＋＋3PbO2＋H2O===3Pb2＋ ＋Cr2O＋2H＋。
但在碱性条件下能被氧化成CrO，2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－===2CrO＋8H2O。
②在碱性溶液中，亚铬酸盐(CrO)可以被H2O2或Na2O2氧化成铬酸盐CrO，如：
2CrO＋3H2O2＋2OH－===2CrO＋4H2O，
2CrO＋3Na2O2＋2H2O===2CrO＋6Na＋＋4OH－。
四、锰及其化合物的性质
1．锰单质
块状锰是呈灰色，是一种较活泼的金属，在空气中金属锰的表面被一层褐色的氧化膜所覆盖，甚至与
冷的浓硝酸也形成强的氧化膜，所以呈化学惰性。
2．锰及其化合物
锰元素的常见价态有＋7、＋6、＋4、＋3、＋2 价，Mn2＋在酸性溶液中的稳定性强于在碱性溶液中的
稳定性。
（1）Mn2＋：
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在酸性条件下，很难被氧化，只有强氧化剂(NaBiO3、PbO2、(NH4)2S2O8)才能将其氧化，
2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===5Na＋＋5Bi3＋＋2MnO＋7H2O
2Mn2＋＋5PbO2＋4H＋===2MnO＋5Pb2＋＋2H2O；
2Mn2+ ＋ 5S2O8
2－＋8H2O===2MnO＋10SO＋16H+
在碱性条件下，Mn2＋易被氧化为MnO 等，如：5ClO－＋2Mn2＋＋6OH－===5Cl－＋2MnO＋3H2O。
Mn(OH)2 为白色难溶物，Ksp＝4.0×10 －14，极易被空气氧化，水中少量氧气能将其氧化成褐色
MnO(OH)2沉淀：2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。
（2）Mn(Ⅳ)
最重要的化合物是MnO2，是黑色结晶体或无定形粉末，在自然界中以软锰矿(MnO2·xH2O)形式存在，
不溶于水和硝酸。
①在酸性介质中，MnO2是较强的氧化剂，本身被还原为Mn2+：
MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O（实验室中制取氯气），
MnO2+2Fe2++4H+2Fe3++Mn2++2H2O
②氧化H2O2：MnO2+H2O2+2H+Mn2++O2↑+2H2O
③碱熔条件下可被强氧化剂氧化为MnO4
2-（绿色）：
2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + 2H2O，
3MnO2 + 6KOH + KClO33K2MnO4 + KCl +3H2O，
MnO2 ＋2MnO4
-＋ 4OH- 3MnO4
2- ＋ 2H2O
④锌锰干电池（Zn—MnO2—KOH），正极：MnO2+e-+H2OMnOOH+OH-
（3）Mn(Ⅵ)化合物的性质
MnO（绿色），存在于强碱性溶液中，最重要的化合物是：Na2MnO4和K2MnO4，在熔融碱中MnO2被空
气氧化生成K2MnO4：
2MnO2＋O2＋4KOH
2K2MnO4 (深绿色)＋2H2O
在酸性、中性环境中MnO 均发生歧化反应：
3MnO＋2H2O===2MnO＋MnO2↓＋4OH－
3MnO＋4H＋===2MnO＋MnO2↓＋2H2O
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锰酸钾是制备高锰酸钾(KMnO4)的中间体：2MnO＋2H2O===2MnO＋2OH－＋H2↑
（4）KMnO4的性质
热稳定性差，通常保存在棕色试剂瓶中：4KMnO4＋2H2O=====4MnO2↓＋3O2↑＋4KOH。
①在酸性介质中，MnO 具有强氧化性，可以氧化Fe2＋、Cl－、H2C2O4、H2O2等，本身被还原为Mn2＋。
MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
2MnO＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
②在碱性、中性或微弱酸性溶液中，MnO 仍旧是氧化剂，本身被还原为MnO2。
2MnO＋I－＋H2O===2MnO2↓＋IO＋2OH－
③在强碱性溶液中，当MnO 过量时，还原产物是MnO，
2MnO＋SO＋2OH－===2MnO＋SO＋H2O。
KMnO4是一优良的氧化剂，在分析化学中被用作氧化还原滴分析的氧化剂，还用于漂白棉、毛丝织
品、油类的脱色剂，稀溶液被广泛用于医药卫生中的杀菌消毒剂。
（5）KMnO4 的制备
①2MnO2+O2+4KOH=====2K2MnO4+2H2O
②3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2+2K2CO3
或3K2MnO4+4CO2+2H2O2KMnO4+MnO2+4KHCO3，CO2提供酸性环境。
③操作Ⅰ：过滤
④石灰苛化：K2CO3+Ca(OH)2→KOH（此时产生的KOH 与操作Ⅰ产生的MnO2可循环使用）
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五、钴及其化合物
1．钴(Co)
(1)物理性质：银白色、有延展性并具有铁磁性的金属元素，密度、熔点都较高，钴相对较脆、较硬。
(2)化学性质——中等活泼金属
①常温下与氧、硫等非金属单质无显著作用，但在高温时有剧烈反应；
②与稀H2SO4和稀盐酸反应较缓慢；
③在冷的浓硝酸中易钝化，与稀硝酸易反应；
2．钴的氧化物
CoO
Co2O3——氧化高钴
** 错误的表达式 **物理性质：灰绿色，不溶于
水。
** 错误的表达式 **化学性质：一定条件下可被H2
或CO 还原成单质钴。能溶于酸和强碱，不溶于
水、醇和氨水。
** 错误的表达式 **物理性质：黑色，不溶于水。
** 错误的表达式 **化学性质：具有强氧化性。
Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
3．钴的氢氧化物
Co(OH)2
Co(OH)3
** 错误的表达式 **物理性质：粉红色固体，不溶
于水。
** 错误的表达式 **化学性质
a．能与酸反应：Co(OH)2＋H2SO4===CoSO4＋2H2O
b．弱还原性：在空气中被缓慢氧化为棕褐色的
Co(OH)3；可被强氧化剂(如H2O2)迅速氧化。
** 错误的表达式 **物理性质：棕色固体，不溶于
水。
** 错误的表达式 **化学性质：具有强氧化性。
2Co(OH)3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋6H2O
4．Co3＋仅能够存在于固态物质或配合物中，在水溶液中会发生如下反应：
4Co3＋＋2H2O===4Co2＋＋4H＋＋O2↑
CoCl3在加热或遇水时发生分解：2CoCl3=====2CoCl2＋Cl2↑
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六、镍及其化合物
1．镍(Ni)
(1)物理性质：银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀，密度、熔点都
较高。
(2)应用：主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂。
(3)化学性质——中等活泼金属
与非金属反应
a．镍不溶于水，常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，能阻止本体金属继续氧
化，所以在空气中比较稳定。
b．常温下与氧、硫等非金属单质无显著作用，但在高温时有剧烈反应。
2Ni＋O2=====2NiO(耀眼白光)
Ni＋Cl2=====NiCl2
Ni＋S=====NiS
与酸的反应
与稀H2SO4和稀盐酸反应较缓慢：Ni＋H2SO4===NiSO4＋H2↑
与氧化性酸反应
在冷的浓HNO3中“钝化”，与热的浓HNO3、稀HNO3都有反应。
2．镍的氧化物
NiO（氧化镍）
Ni2O3（氧化高镍）
** 错误的表达式 **物理性质：暗绿色，不溶于
水。
** 错误的表达式 **化学性质：能溶于酸和氨水，
具有还原性。
NiO＋H2SO4===NiSO4＋H2O
2NiO＋O2===2Ni2O3
** 错误的表达式 **物理性质：黑色，不溶于水。
** 错误的表达式 **化学性质：具有强氧化性。
Ni2O3＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋3H2O
2Ni2O3＋4H2SO4===4NiSO4＋O2↑＋4H2O
3．镍的氢氧化物
Ni(OH)2：氢氧化镍
Ni(OH)3：氢氧化高镍
** 错误的表达式 **物理性质：绿色，不溶于水
** 错误的表达式 **物理性质：黑色，不溶于水
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** 错误的表达式 **化学性质
a．能与酸反应：Ni(OH)2＋H2SO4===NiSO4＋2H2O
b．弱还原性：Ni(OH)2在空气中不易被氧化，只有
在更强的氧化剂(Cl2 、NaClO) 下才会氧化生成
Ni(OH)3。
2Ni(OH)2＋Cl2＋2OH－===2Ni(OH)3＋2Cl－
2Ni(OH)2＋NaClO＋H2O===2Ni(OH)3＋NaCl
** 错误的表达式 **化学性质：具有强氧化性
2Ni(OH)3＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋6H2O
1．（2024·福建·模拟预测）化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是
A．在室外大雪的时候
可以用作融雪剂，原因是因为其溶解的时候可以放热
B．铬是硬度最高的金属，常在不锈钢中添加
C．
为半导体，可做新型太阳能电池主要材料
D．氧化镁在工业生产中常用作耐火材料
2．（2024·湖北黄冈·二模）锂电池寿命结束时，其处理和回收将成为十分棘手的问题。锂电回收主要针对
正极中的钴和镍。关于
和
，下列说法正确的是
A．
和
都是
区的元素
B．
和
核外未成对电子数之比为
C．
的空间构型是平面正方形，
中
键数目是
D．由
熔点
可知，
晶体是分子晶体
3．（24-25 高三上·陕西咸阳·开学考试）转眼间，身为普中学子的你从青涩的高一新生已转变为为梦想冲
刺的高三老生，嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是
A．制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料
B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金
C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiC
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D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，
的质子数为55
4．（2024·湖南·三模）某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下：
已知：Ksp[Cr(OH)3]约为1×10-30。
下列说法错误的是
A．“灼烧”步骤的尾气中含CO2
B．“沉铝”步骤的离子方程式为
C．“分离钒”步骤中将溶液PH 调到1.8 左右得到V2O5沉淀，此时溶液中之后Cr 元素的存在形式主要
为
D．要使“转化沉铬”的溶液中Cr3+完全沉淀需调节溶液的PH>5.67
5．（2024·湖南·二模）实验室以
溶液和碳酸氢铵溶液制备氧钒（IV）碱式碳酸铵晶体
，装置如图所示。已知：
能被
氧化。下列说法不正确的是
A．Ⅱ中的试剂为饱和
溶液
B．实验开始时应先打开活塞
，一段时间后，再打开活塞
C．Ⅲ中的反应为氧化还原反应
D．反应完全，小心取下分液漏斗，停止通气，立即塞上橡胶塞，将锥形瓶置于
保护下的干燥器
中，静置过夜，得到晶体
6．（2024·福建莆田·三模）某V2O5失活催化剂是重要的含钒二次资源。从酸浸处理之后的浸出液中提取
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钒的一种工艺流程如图。下列说法错误的是
已知：HA(有机酸性萃取剂)对金属阳离子萃取能力的顺序：Fe3+＞VO2+＞Fe2+
A．物质X 为高锰酸钾溶液
B．反萃取时，物质Y 可以选用硫酸
C．氧化过程中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为6：1
D．调pH 时，发生反应：VO +2NH3•H2O
VO +2NH +H2O
7．（2024·福建泉州·模拟预测）化学与生活、科技等密切相关，下列说法错误的是
A．通过红外光谱仪可检测核酸结构中是否存在氨基官能团
B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯为同位素
C．无磁镍铬钛合金钢常用于舰体材料，其强度高于纯铁
D．“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
8．（2024·河南新乡·三模）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列反应方程式书写正确的是
A．将少量
通入
溶液中：
B．向甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热：
C．向摩尔盐
溶液中加入NaOH 溶液至
刚好反应完全：
D．往酸性
溶液中加入难溶于水的
固体，溶液出现紫红色：
9．（2024·江苏连云港·模拟预测）由废弃锌锰干电池中
制取
晶体的实验原理与装置能达到实
验目的的是
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A．用装置甲实现
与
、
的分离
B．用装置乙灼烧
、KOH 和
固体制取
C．用装置丙通入
气体实现
转化为
D．用装置丁蒸干
溶液获取
晶体
10．（2024·福建宁德·三模）从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料［主要含
、
、
、
等金属的氧化物］中回收钴的一种流程如下：
已知：高锰渣中锰以
的形式存在。下列说法正确的是
A．“溶浸”中
被还原
B．“脱铝”得到的滤渣成分是
C．“脱锰”的离子方程式为：
D．“系列操作”含蒸发结晶、洗涤、干燥
11．（2024·江西·模拟预测）江西矿产资源丰富，其中铁、锰、钛、钒、铜、锌、金、银等储量居全国前
列。江西有亚洲最大的铜矿和中国最大的铜冶炼基地。下列说法错误的是
A．Fe、Mn、Ti、V 在元素周期表中均位于d 区
B．Cu 的第二电离能大于Fe 的第二电离能
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C．已知
呈平面正方形，则
的杂化方式可能为
D．
分子与
形成配合物后H—N—H 键角变大
12．（2024·陕西西安·一模）2023 年9 月12 日，天舟五号货运飞船再人大气层。天舟五号飞船的天线用钛
镍记忆合金制造，工业上用钛酸亚铁
冶炼钛的原理如下，下列有关说法正确的是
①高温下：
②在氩气氛围高温中：
A．①中化合价变化的元素为
B．①中每生成标况下
，转移的电子数为
C．②中可以得出
得电子的能力强于
D．②中氩气的作用是防止
被氧化
13．（24-25 高三上·山东·阶段练习）2019 年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位
化学家。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有
、Al 等，处理该废料的一种工艺如图所示，下列说
法正确的是
A．酸溶时
做氧化剂，且温度不宜过高
B．加氨水调pH 的目的是除铝
C．沉钴的离子方程式为：
D．该流程中涉及的反应都是氧化还原反应
14．（24-25 高三上·山东潍坊·阶段练习）实验室利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备Co3O4的工艺流程
如图所示：
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已知：
，
下列说法正确的是
A．“溶解还原”过程中消耗的Na2SO3与生成Co2+的物质的量之比为1 2∶
B．“纯化处理”时需将溶液调至强碱性，确保将铁元素完全除去
C．“沉钴”时，不用Na2C2O4溶液是为了防止溶液碱性太强而生成Co(OH)2沉淀
D．在空气中煅烧时，每生成1 mol Co3O4转移2 mol e-
15．（2024 河北·模拟预测）
常用于锰盐制备，也用作氧化剂、催化剂等。由富锰废料(含
和少量
、
、
)进行废气脱硫并制备
的工艺流程如下：
下列叙述正确的是
A．“化浆”所得浆液中的锰元素均为
B．吸收
的主要反应为
C．滤渣1 中含有大量
，应回收再利用
D．转化反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：3
16．（2024·广西·三模）室温下，工业上用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列
说法正确的是
A．“除镁”步骤中，进行过滤操作需要用到的玻璃仪器仅有漏斗和烧杯
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B．“除镁”步骤中，所用的NaF 溶液为强电解质
C．“沉锰"步骤中的离子方程式为2
+Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑
D．“沉锰”后的滤液中：
17．（2024·湖北·模拟预测）下列有关离子方程式书写错误的是
A．
浊液中通入
变黑：
B．
与
溶液反应：
C．向含
的溶液中加入足量的
溶液沉锰：
D．工业上，可通过电解KF 的无水HF 溶液(含
和
)制取
，则
在阴极放电反应为：
18．（2024·广西·模拟预测）实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图1，反应过程中铬元素的化合
价变化如图2，下列说法正确的是
已知：深蓝色溶液中生成了CrO5
A．实验开始至5s，铬元素被氧化
B．实验开始至30s，溶液中生成Cr3+的总反应离子方程式为：
+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑
C．30s 至80s 的过程，一定是氧气氧化了Cr3+
D．80s 时，溶液中又生成了Cr2O3，颜色相比于开始时浅，是水稀释所致
19．（2024·江苏南通·模拟预测）工业用镁还原
制备金属Ti，工艺流程如图。下列说法不正确的是
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A．工业上可通过电解熔融
制取金属Mg
B．用金属Mg 还原
过程中需要通入
作保护气
C．“真空蒸馏”的目的是使Mg、
气化，实现与Ti 的分离
D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg
20．（2024·辽宁葫芦岛·二模）某实验小组以粗镍(含少量
和
杂质)为原料制备
，并测定
相关组分的含量，制备流程示意图如下：
已知：
为绿色难溶物；
、
均为可溶于水的蓝紫色晶体，碱性条件
下稳定存在，下列说法不正确的是
A．试剂X 的作用是调节
除去
和
杂质，则试剂X 可为
B．
过程的转化离子方程式为
C．实验配制3.0
稀硝酸250
需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、250
容量瓶
D．步骤c、d 中为防止氨水分解及降低固体溶解度需0~10℃冷水浴控温，则温度计应在水浴中
21．（2024·重庆·二模）氮化铬（CrN，黑色粉末）具有优异的力学性能、高温稳定性和耐腐蚀性，在航空
航天领域有重要应用。实验室用氨气和无水
（紫色晶体，易潮解）制取CrN 的装置如下图所示（夹
持仪器略）。
(1)指出该装置中的一个明显错误 。
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(2)试剂m 的名称是 ，仪器b 的名称是 。
(3)检查A 装置气密性的操作为：将A 装置右侧导管连接到盛水的水槽中， ，则气密性良好。
(4)装置E 的主要作用是 ；制取CrN 的反应是非氧化还原反应，则反应过程中D 中玻璃管内
（小瓷舟外）产生的现象是 。
(5)在制得的CrN 中含有少量
杂质，写出反应生成
的化学方程式 。
(6)取样品（只含有
杂质）38.9g 在空气中充分加热，得固体残渣（
）的质量为45.6g，则样品中
CrN 的质量分数为 %（保留一位小数）。
22．（2024·广西柳州·二模）氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体
的制备及纯度
分析步骤如下。
Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下：
其中，步骤ⅱ可通过如图装置完成。
Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下：
已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水，
。
②
价钒在弱酸性条件下具有还原性。
③
。
④在该实验条件下，
与尿素不反应。
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回答下列问题：
(1)从原子结构角度解释
价钒较稳定的原因： 。
(2)步骤ⅰ中
和
反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的
量之比是 。
(3)步骤ⅱ中盛装
溶液的仪器名称为 。
(4)步骤ⅱ中装置D 的作用是 。
(5)步骤ⅲ中依次用饱和
溶液、无水乙醇、乙醚洗涤晶体。用饱和
溶液洗涤的目的是
。
(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程：
①滴入
溶液的目的是除去
，写出其反应的离子方程式： 。
②若平均消耗
标准溶液的体积为a mL，则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度
为 ％。
③若其他操作均正确，
的加入量不足，会引起测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影
响”)。
23．（2024·陕西西安·模拟预测）钛白粉(纳米级
)广泛用作功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等
白色无机颜料，是白色颜料中着色力最强的一种，具有优良的遮盖力和着色牢度，适用于不透明的白色制
品。以钛铁矿(主要成分为
、MgO)为原料制备高纯度钛白粉，同时得到绿矾的工艺流程如图。
已知：常温下，稀硫酸几乎与
不反应。钛元素在整个流程中化合价没有变化。
(1)稀硫酸浸出的目的是 。
(2)下图分别为不同固液比、温度下滤渣与热浓硫酸反应时的Ti 浸出率，据图分析，最适合的固液比和温度
分别是 、 。
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(3)若用浓硫酸浸出后Ti 元素的存在形式为
，则浓硫酸与
反应的化学方程式为 。
(4)“一系列操作”包括 ，过滤，洗涤，干燥。得到的绿矾先用稀钛液洗涤，再用冰水洗涤。用冰水
洗涤的优点是 。
(5)将钛液加热煮沸的目的是 。
(6)若取10kg 钛铁矿(
的质量分数为95%，)经过上述流程(钛元素在整个流程中损失率为5%)，则可
制得钛白粉固体的质量为 kg。
24．（24-25 高三上·江西·开学考试）
常用于制备高效催化剂。已知
易溶于
热水，在冷水中微溶。某小组设计实验制备
并探究其氧化性。
【制备产品】制备
简易流程如下：
(1)步骤ⅰ中，加入
的目的是 (写一条即可)。
(2)步骤ⅱ中离子方程式为 ；步骤iv“趁热过滤”的目的是 。
【测定组成】测定
产品的纯度。
实验步骤：
步骤1：准确称取
样品，用去离子水完全溶解，配制100mL 溶液；
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步骤2：准确量取25.00mL 所配制溶液于锥形瓶中，滴加2 滴
溶液，用
溶液滴定至
终点，平行测定三次，平均消耗溶液
。
已知：常温下，
，
，
为砖红色沉淀。
(3)配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和 。
(4)该样品含钴元素的质量分数为 %，若滴定前滴加指示剂过少，导致测得的结果
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【探究性质】探究
、
的氧化性相对强弱。
已知：
(配离子)
。
提出假设
假设1
氧化性强于
；
假设2
氧化性弱于
。
设计实验
实
验
操作
现象
①
在10mL
溶液中滴加KI-淀粉溶液
溶液变蓝色
②
在10mL
溶液中滴加HI-淀粉溶液
溶液变蓝色
③
在10mL
溶液中滴加KI-淀粉溶液
无明显现象
④
在10mL
溶液中加入足量HI-淀粉溶液
逐渐变蓝色
(5)根据实验结果，假设 (填“1”或“2”)成立，从化学平衡角度分析，实验③、④现象差异的原
因是 (用化学用语和必要文字说明)。
25．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）连二硫酸锰(MnS2O6，其中Mn 为+2 价)是一种常用的果蔬保鲜剂，易溶
于水，室温下其水溶液在pH 为2.8~3.5 时最稳定。回答下列问题：
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Ⅰ.制备连二硫酸锰(MnS2O6)
某化学小组利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰的装置(部分夹持、加热仪器已省略)如图所示。
(1)仪器a 的名称为 ，装置B 的作用是 。
(2)装置C 中的反应温度需要控制在0℃左右，控制温度的方法是 。实验时需要向C 中通入稍过量
的SO2，目的是 。
(3)装置C 中反应生成等物质的量的MnS2O6和MnSO4，则反应的化学方程式为 ，判断反应完成的现
象是 ，待反应结束后经除杂、减压蒸发浓缩、结晶可得产品MnS2O6•nH2O。
Ⅱ.测定产品中Mn 的质量分数
称取ag 产品充分加热使其分解为MnSO4，然后加水溶解，用cmol•L-1的KMnO4溶液进行滴定(Mn 元素均
转化为MnO2)。
(4)滴定时，发生反应的离子方程式为 ；若滴定消耗KMnO4溶液的体积为VmL，则产品中Mn 的质
量分数为 。
(5)下列操作会使得测定结果偏大的是 。
A．滴定前锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测MnSO4溶液润洗
B．滴定前平视读数，滴定结束俯视读数
C．滴定前滴定管中尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
D．对连二硫酸锰产品进行加热操作时加热不充分
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