第一章 物質(zhì)及其變化（測試）（教師版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第一章物質(zhì)及其變化測試卷時(shí)間：75分鐘分值：100分可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12O16Mg24Cl35.5V51一、選擇題(每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共15×3分)1．（2024·河北·三模）古詩中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識(shí)，下列詩句同時(shí)體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化的是A．劉長卿的《酬張夏》中，“水聲冰下咽，沙路雪中平”B．李白的《秋浦歌》中，“爐火照天地，紅星亂紫煙”C．劉禹錫的《浪淘沙》中，“美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來”D．岑參的《白雪歌送武判官歸京》中，“忽如一夜春風(fēng)來，千樹萬樹梨花開”【答案】B【解析】A．“水聲冰下咽，沙路雪中平”，利用詩和景很自然地引入物質(zhì)的三態(tài)變化的知識(shí)，物質(zhì)并未變化，A不符合題意；B．“爐火照天地，紅星亂紫煙”，描述的是紅星四濺，紫煙蒸騰的冶煉場景，是燃燒反應(yīng)，包括了物質(zhì)變化和能量變化，B符合題意；C．“美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來”，說明金在自然界中以游離態(tài)存在，不需要冶煉還原，“沙里淘金”就是利用金與沙密度的差異，用水反復(fù)淘洗得到，物質(zhì)并未變化，屬于物理變化，C不符合題意；D．“忽如一夜春風(fēng)來，千樹萬樹梨花開”，以梨花喻雪，為水的三態(tài)變化，屬于物理變化，D不符合題意；故答案選B。2．（2024·黑龍江牡丹江·模擬預(yù)測）空氣濕度增大，水汽凝結(jié)就易形成霧，灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏阮w粒物的濃度增大就易形成霾。下列說法不正確的是A．防霧霾口罩的原理與過濾類似，防霧霾效果好的口罩往往呼吸阻力較大B．PM2.5是直徑小于或等于2.5微米的污染物顆粒，屬于膠體粒子的直徑范圍C．汽車車燈在霧霾天照出“通路”的現(xiàn)象屬于丁達(dá)爾效應(yīng)D．可通過在燃煤煙囪上加裝高壓靜電裝置除去煤灰中的固體顆粒物【答案】D【解析】A．防霧霾口罩的原理與過濾、滲析類似，防霧霾效果好的口罩間隙更小，透氣性更差，往往呼吸阻力較大，A正確；B．可通過在燃煤煙囪上加裝高壓靜電裝置除去煤灰中的固體顆粒物，利用的是膠體的電泳，B正確；C．霧霾天，汽車車燈照出“通路”的現(xiàn)象是空氣中的氣溶膠對光線發(fā)生的散射作用，屬于膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)，C正確；D．膠粒直徑在1~100nm之間，PM5是直徑小于等于2.5微米的污染物顆粒(1微米=1000納米)，不屬于膠體粒子的直徑范圍，D錯(cuò)誤；故選D。3．（2024·河南南陽·二模）物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，甲、乙、丙所代表的物質(zhì)不符合如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是A．

NaOH

B．CuO

C．

Fe

D．

NaCl

【答案】D【解析】A．硫酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故A項(xiàng)正確；B．氧化銅和氫氣反應(yīng)生成氧化銅和水，氧氣和銅反應(yīng)生成氧化銅，電解水可以生成氫氣和氧氣，氧氣和氫氣反應(yīng)生成水，故B項(xiàng)正確；C．氯化亞鐵和鋅反應(yīng)生成鐵，硫酸亞鐵和氯化鋇反應(yīng)生成氯化亞鐵，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵和鋅反應(yīng)生成鐵，故C項(xiàng)正確；D．碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，硝酸鈉無法生成碳酸鈉，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；故本題選D。4．（2024·江蘇蘇州·三模）在給定條件下，下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化或方程式正確的是A．工業(yè)制漂白粉：B．工業(yè)制C．電解飽和食鹽水：D．堿性溶液與反應(yīng)：【答案】D【解析】A．二氧化錳和濃硫酸反應(yīng)不生成氯氣，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．，F(xiàn)e與HCl反應(yīng)生成FeCl2，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．工業(yè)上通過電解飽和食鹽水生成燒堿，離子方程式為，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．KClO和KOH混合溶液與，反應(yīng)方程式為，故D項(xiàng)正確；故本題選D。5．（2024·江蘇宿遷·三模）硫元素約占地球總質(zhì)量的1.9%，廣泛分布并循環(huán)于地球內(nèi)部各圈層。硫有32S、34S、33S和36S四種同位素。硫元素主要以氫化物、硫化物、含氧酸和含氧酸鹽等形式存在。硫的單質(zhì)有S2、S4、S8等多種分子形態(tài)；硫的氫化物(H2S、H2S2)均有弱酸性；低價(jià)硫易被氧氣氧化。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色，在細(xì)菌作用下硫元素可發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，促進(jìn)了硫元素在地球各圈層中的循環(huán)。下列化學(xué)反應(yīng)的表示正確的是A．二硫化氫與足量燒堿溶液反應(yīng)：H2S2＋2OH-=S＋2H2OB．黃鐵礦在細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸：2FeS2＋2H2O＋7O22Fe2＋＋4H＋＋4SOC．用Na2S2O3除去廢水中的氯氣：S2O＋4Cl2＋10OH-=2SO＋8Cl-＋5H2OD．硫化亞鐵除廢水中汞離子：S2-＋Hg2＋=HgS↓【答案】A【解析】A．二硫化氫為弱酸，與足量燒堿溶液反應(yīng)：H2S2＋2OH-=＋2H2O，A正確；B．Fe2+能被O2氧化為Fe3+，離子方程式：，B錯(cuò)誤；C．Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被氯氣氧化成，Cl2被還原為Cl－，則根據(jù)電子守恒、原子守恒和電荷守恒，離子方程式：S2O＋4Cl2＋5H2O=2SO＋8Cl-＋10H+，C錯(cuò)誤；D．FeS難溶于水，離子方程式：FeS＋Hg2＋=HgS+Fe2+，D錯(cuò)誤；故選A。6．（2024·安徽安慶·模擬預(yù)測）黃銅用溶液浸泡后生成單質(zhì)硫，所得CuSO4溶液可用于制取納米Cu2O，Cu2O能與酸發(fā)生反應(yīng)。Co3+具有強(qiáng)氧化性，可與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣。由、、和反應(yīng)制備的配合物可應(yīng)用于的鑒定。下列化學(xué)反應(yīng)方程式表示錯(cuò)誤的是A．Cu2O與稀硫酸反應(yīng)：B．溶液和反應(yīng)：C．與足量濃鹽酸反應(yīng)：D．制備的反應(yīng)：【答案】C【解析】A．Cu2O與稀硫酸反應(yīng)生成銅、硫酸銅和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，A正確；B．CuFeS2和Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸亞鐵和硫單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++2S+5Fe2+，B正確；C．已知Co3+具有強(qiáng)氧化性，可與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，Co(OH)3與足量鹽酸反應(yīng)：2Co(OH)3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+6H2O，C錯(cuò)誤；D．CH3COOH不能拆，制備Na3[Co(NO2)6]的反應(yīng)的離子離子反應(yīng)為應(yīng)：12+2Co2++H2O2+2CH3COOH=2[Co(NO2)6]3-+2CH3COO-+2H2O，D正確；故答案為：C。7．（2024·山西·模擬預(yù)測）下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁向滴有幾滴的溶液中加入，緩緩?fù)ㄈ肷倭坎⒄袷帯㈧o置，水層顯紅色，有機(jī)層顯無色驗(yàn)證還原性：B相同溫度下，同時(shí)進(jìn)行與和的反應(yīng)，觀察產(chǎn)生的快慢探究鍵的極性對反應(yīng)速率的影響C將膽礬晶體投入濃硫酸中，固體由藍(lán)色變?yōu)榘咨?yàn)證濃硫酸具有脫水性D分別測定和與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱確定的【答案】C【解析】本題以實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榍榫常疾檫€原性強(qiáng)弱、鍵的極性比較及反應(yīng)熱的測定等知識(shí)，意在考查探究與創(chuàng)新能力，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的核心素養(yǎng)。A．中和均可與反應(yīng)，產(chǎn)生和，其中遇顯紅色，進(jìn)入中使有機(jī)層顯橙紅色，故根據(jù)現(xiàn)象可知，先與反應(yīng)，故還原性：，A項(xiàng)不符合題意；B．與和的反應(yīng)中均發(fā)生了氫氧鍵的斷裂，氫氧鍵的極性越強(qiáng)，越容易斷裂，反應(yīng)速率越快，所以可以通過觀察產(chǎn)生的快慢，探究鍵的極性對反應(yīng)速率的影響，B項(xiàng)不符合題意；C．將膽礬晶體投入濃硫酸中，固體由藍(lán)色變?yōu)榘咨?，體現(xiàn)的是濃硫酸的吸水性，C項(xiàng)符合題意；D．分別測定和與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱，根據(jù)蓋斯定律可確定的，D項(xiàng)不符合題意；故選C。8．（2024·湖北·模擬預(yù)測）稀有氣體化合物的合成更新了對“惰性”的認(rèn)知。已知：，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是A．1mol中心原子的孤電子對數(shù)目為B．18g中所含質(zhì)子數(shù)目為C．生成1mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為D．3.36LHF(標(biāo)準(zhǔn)狀況)所含的分子數(shù)為【答案】D【解析】A．最外層有8個(gè)電子，提供4個(gè)電子分別與4個(gè)F形成共用電子，則1mol中心原子的孤電子對數(shù)目為，A正確；B．18g是1mol，1個(gè)中有10個(gè)質(zhì)子，則18g中所含質(zhì)子數(shù)目為，B正確；C．，該反應(yīng)中是氧化產(chǎn)物，是還原產(chǎn)物，是氧化產(chǎn)物，生成1mol時(shí)生成2mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為，C正確；D．標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)HF不是氣體，則3.36LHF(標(biāo)準(zhǔn)狀況)不是0.15mol，所含的分子數(shù)不是，D錯(cuò)誤；故選D。9．（2024·河北石家莊·三模）亞氯酸鈉（）具有強(qiáng)氧化性、受熱易分解，可用作漂白劑、食品消毒劑等，以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如圖所示。已知高濃度的易爆炸。下列說法錯(cuò)誤的是A．“反應(yīng)1”中是還原產(chǎn)物，母液中主要成分是B．“反應(yīng)1”需要通入稀釋，以防發(fā)生爆炸C．“反應(yīng)2”中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為D．若還原產(chǎn)物均為時(shí)，的氧化能力是等質(zhì)量的2.5倍【答案】D【分析】由題給流程可知，反應(yīng)1為二氧化硫與稀硫酸、氯酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化氯和水，反應(yīng)2為二氧化氯與過氧化氫、氫氧化鈉混合溶液反應(yīng)生成亞氯酸鈉、氧氣和水，反應(yīng)得到的亞氯酸鈉在55℃條件下減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾得到亞氯酸鈉粗產(chǎn)品?！窘馕觥緼．反應(yīng)1中二氧化硫與稀硫酸、氯酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化氯和水，Cl元素化合價(jià)由+5價(jià)下降到+4價(jià)，是還原產(chǎn)物，母液中主要成分是，A正確；B．已知高濃度的易爆炸，反應(yīng)1”需要通入稀釋，以防發(fā)生爆炸，B正確；C．“反應(yīng)2”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，H2O2是還原劑，NaClO2是氧化劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，C正確；D．1molCl2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化2mole-，1mol完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化5mole-，所以等物質(zhì)的量的氧化能力是的2.5倍，D錯(cuò)誤；故選D。10．（2024·黑龍江吉林·模擬預(yù)測）便攜式消毒除菌卡主要活性成分為亞氯酸鈉(NaClO2)；一種制備NaClO2粗產(chǎn)品的工藝流程如圖。已知純ClO2易分解爆炸，一般用空氣稀釋到10%以下。下列說法正確的是A．溶解過程中可以用鹽酸代替稀硫酸B．流程中H2O2做氧化劑C．發(fā)生器中鼓入空氣的主要目的是提供氧化劑D．吸收塔中溫度不宜過高，否則會(huì)導(dǎo)致NaClO2產(chǎn)率下降【答案】D【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解，通入SO2在發(fā)生器中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成ClO2和Na2SO4，通過鼓入空氣，防止ClO2濃度過高，還可以將其吹進(jìn)吸收塔，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知，在吸收塔中ClO2與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2和氧氣，再經(jīng)過一系列操作得到NaClO2粗產(chǎn)品?！窘馕觥緼．NaClO3具有強(qiáng)氧化性，可以氧化HCl，則溶解過程中不可以用鹽酸代替稀硫酸，A錯(cuò)誤；B．ClO2與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2和氧氣，流程中H2O2做還原劑，B錯(cuò)誤；C．發(fā)生器中鼓入空氣的主要目的是防止ClO2濃度過高，因?yàn)榧僀lO2易分解爆炸，C錯(cuò)誤；D．H2O2不穩(wěn)定，溫度過高，H2O2容易分解，如果吸收塔中溫度過高，會(huì)導(dǎo)致H2O2分解，從而導(dǎo)致NaClO2產(chǎn)率下降，D正確；故選D。11．（2024·湖南·模擬預(yù)測）某反應(yīng)體系只有六種粒子：（無色）、和。隨著反應(yīng)進(jìn)行，其中兩種離子濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A．圖中乙代表，甲代表B．若溶液由無色變?yōu)樽霞t色，則反應(yīng)已發(fā)生C．每消耗乙時(shí)轉(zhuǎn)移電子D．該反應(yīng)為【答案】C【分析】根據(jù)反應(yīng)體系中的粒子可以判斷發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錳元素的價(jià)態(tài)為+7和+2價(jià)，中含過氧鍵，根據(jù)圖像可知，乙為反應(yīng)物，甲為生成物，相同時(shí)間反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為5:2，由此推知，甲為高錳酸根離子，乙為?！窘馕觥緼．由分析可知，甲為高錳酸根離子，乙為，A正確；B．高錳酸根離子為紫紅色，為無色，若溶液由無色變?yōu)樽霞t色，則反應(yīng)已發(fā)生，B正確；C．根據(jù)價(jià)態(tài)變化可知，每消耗乙時(shí)轉(zhuǎn)移電子，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)元素守恒和電子守恒，可以得到反應(yīng)的離子方程式為，D正確；答案選C。12．（2024·廣西賀州·一模）鎵()與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示。下列推斷不合理的是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．向和溶液中通入適量二氧化碳后得到氫氧化鋁沉淀，可知酸性：C．金屬鎵可以與溶液反應(yīng)生成和D．步驟二中不能通入過量的的理由是【答案】A【分析】鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖，分析可知氧化鋁和氧化鎵都可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鹽，并且二氧化碳可以制取氫氧化鋁，卻無法與偏鎵酸鈉反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)鋁和鎵的分離。【解析】A．鎵()與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，則其氫氧化物不會(huì)溶與弱堿氨水，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錯(cuò)誤；B．適量二氧化碳可以制取氫氧化鋁，卻無法與Na[Ga(OH)4]反應(yīng)，說明酸性氫氧化鋁比氫氧化鎵弱，，B正確；C．鋁能與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，所以金屬鎵也可以與NaOH溶液反應(yīng)生成和氫氣，C正確；D．碳酸溶液為酸性，所以步驟二中不能通入過量的是因?yàn)闀?huì)發(fā)生反應(yīng)生成Ga(OH)3沉淀，，D正確；故選A。13．（2024·山東菏澤·模擬預(yù)測）乙苯脫氫的反應(yīng)歷程如下圖(Ph-為苯基)，下列說法正確的是A．物質(zhì)Ⅰ為催化劑B．此反應(yīng)過程中是氧化劑C．只有過程②有電子轉(zhuǎn)移D．每脫去1mol氫原子，轉(zhuǎn)移2mol電子【答案】B【解析】A．乙苯在物質(zhì)Ⅳ的作用下生成苯乙烯，Ⅳ為催化劑，A錯(cuò)誤；B．在反應(yīng)中生成，作氧化劑，B正確；C．過程②④都有電子轉(zhuǎn)移，C錯(cuò)誤；D．H元素化合價(jià)變?yōu)闉?，每脫去氫原子，轉(zhuǎn)移電子，D錯(cuò)誤；答案選B。14．（2024·浙江麗水·二模）已知過氧化鉻的結(jié)構(gòu)式如圖所示，溶于稀硫酸的化學(xué)方程式為：，有關(guān)該反應(yīng)說法不正確的是A．在元素周期表中的位置為第四周期第VIB族B．既作氧化劑，又作還原劑C．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為D．若有發(fā)生該反應(yīng)，則反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移個(gè)電子【答案】C【解析】A．Cr在元素周期表中位置為第四周期第ⅥB族，故A正確；B．中Cr元素化合價(jià)下降，O元素化合價(jià)上升，H2SO4中O元素化合價(jià)未發(fā)生變化，則既作氧化劑，又作還原劑，故B正確；C．中4個(gè)氧原子與鉻形成的是Cr-O鍵，每個(gè)氧原子的化合價(jià)為-1價(jià)，1個(gè)氧原子與鉻形成的是Cr=O鍵，這種氧原子的化合價(jià)為-2價(jià)，Cr為+6價(jià)，Cr元素由+6價(jià)下降到+3價(jià)，O元素由-1價(jià)下降到-2價(jià)，有由-1價(jià)上升到0價(jià)，和2個(gè)H2O是還原產(chǎn)物，O2是氧化產(chǎn)物，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為，故C錯(cuò)誤；D．中4個(gè)氧原子與鉻形成的是Cr-O鍵，每個(gè)氧原子的化合價(jià)為-1價(jià)，1個(gè)氧原子與鉻形成的是Cr=O鍵，這種氧原子的化合價(jià)為-2價(jià)，Cr為+6價(jià)，Cr元素由+6價(jià)下降到+3價(jià)，O元素由-1價(jià)下降到-2價(jià)，有由-1價(jià)上升到0價(jià)，若有發(fā)生該反應(yīng)，生成molO2，則反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移個(gè)電子，故D正確；故選C。15．（2024·重慶榮昌·模擬預(yù)測）黃鐵礦()在酸性條件下發(fā)生催化氧化的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均發(fā)生氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)Ⅰ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為C．反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為D．該過程的總反應(yīng)為【答案】A【分析】反應(yīng)I的離子方程式為4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為Fe2++NO=Fe(NO)2+，反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2+16H+；【解析】A．反應(yīng)I、Ⅱ是氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)Ⅲ，無元素化合價(jià)變化，為非氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)I的離子方程式為4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為，B正確；C．反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為，C正確；D．該過程的總反應(yīng)為，D正確；故選A。二、非選擇題(共4小題，共55分)16．（23-24高三上·北京·開學(xué)考試）（16分）零價(jià)鐵還原性強(qiáng)、活性高，對很多重金屬離子及含磷、砷離子都有較好的去除和富集作用。Ⅰ.零價(jià)鐵的制備。（1）富鐵礦石經(jīng)破碎、篩分到微米級(jí)后，在氫氣氛圍下高溫還原可以制備微米級(jí)零價(jià)鐵。請寫出磁鐵礦與氫氣反應(yīng)制備零價(jià)鐵的化學(xué)方程式。（2）采用還原鐵鹽，可以制備出納米級(jí)的零價(jià)鐵。已知：的電負(fù)性是2.0，的電負(fù)性是2.1①請寫出的電子式。②請寫出與硫酸反應(yīng)的離子方程式。③補(bǔ)充完整下列化學(xué)方程式。每生成零價(jià)鐵，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是。Ⅱ.零價(jià)鐵的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)，納米級(jí)和微米級(jí)的零價(jià)鐵，均具有“核-殼”結(jié)構(gòu)。已知：①殼層可以導(dǎo)電；②當(dāng)時(shí)，鐵的氧化物質(zhì)子化，殼層表面帶正電；當(dāng)時(shí)，鐵的氧化物去質(zhì)子化，殼層表面帶負(fù)電；③磷酸鹽溶解度一般較小。（3）去離子水中加入零價(jià)鐵，從6上升到9.5左右。檢測殼層物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)有、、、等。導(dǎo)致產(chǎn)生殼層微粒的氧化劑是、。（4）部分金屬陽離子去除機(jī)理如圖所示。納米零鐵去除污水中、主要機(jī)理不同，請簡述兩者的區(qū)別并解釋原因。（5）去除含磷()微粒：①控制8，原因是。②通過形成(填化學(xué)式)進(jìn)一步去除。（6）綜上所述，零價(jià)鐵去除重金屬離子及含磷微粒的主要機(jī)理有?！敬鸢浮浚?）（1分）（2）（1分）（2分）（2分）（1分）（3）（1分）（4）零價(jià)鐵的還原性大于，小于，因此，被鐵還原為而除去，而無法還原，主要通過吸附作用除去（2分）（5）（1分）時(shí)零價(jià)鐵殼層表面帶正電，能更好地吸附帶負(fù)電的（2分）、沉淀（1分）（6）還原、吸附、共沉淀（2分）【解析】（1）磁鐵礦與氫氣反應(yīng)生成零價(jià)鐵和水的反應(yīng)方程式為。（2）①是離子化合物，故電子式為。②由于B的電負(fù)性是2.0，H的電負(fù)性是2.1，故H是-1價(jià)，有強(qiáng)還原性，故與硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。③根據(jù)得失電子守恒，可得，反應(yīng)中Fe和水中的H的化合價(jià)共降低24價(jià)，中H的化合價(jià)共升高24價(jià)，故每生成零價(jià)鐵，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是12mol。（3）去離子水中加入零價(jià)鐵，pH從6上升到9.5左右，說明H2O作氧化劑。（4）零價(jià)鐵的還原性大于，小于，因此，被鐵還原為而除去，而無法還原，主要通過吸附作用除去。（5）①根據(jù)已知，當(dāng)pH<8時(shí)，鐵的氧化物質(zhì)子化，殼層表面帶正電，能更好地吸附帶負(fù)電的。②、都是沉淀，故能進(jìn)一步去除。（6）綜上所述，（3）中利用還原法去除重金屬離子，（4）中利用吸附法去除金屬離子，（5）利用沉淀法沉淀含磷微粒。17．（2024·浙江·二模）（10分）化合物X由兩種元素組成，某學(xué)習(xí)小組按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：已知：X可與水反應(yīng)生成一種二元含氧酸，流程中X與NaOH(物質(zhì)的量之比1：1)發(fā)生化合反應(yīng)得到溶液A(含4種元素)。B和D為純凈物。請回答：（1）X的組成元素是，X的化學(xué)式是。（2）寫出X→A的化學(xué)方程式。（3）寫出C→D的離子方程式。（4）實(shí)驗(yàn)室制得的黃綠氣體單質(zhì)B含有HCl，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。【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）用四氯化碳除去氯氣后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊只變紅不褪色，說明Cl2含有HCl（2分）【分析】C與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色沉淀D，D灼燒生成8g紅色固體E，則E是Fe2O3，n(Fe2O3)=0.05mol；C中含有0.1molFe3+，1.12L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的黃綠色氣體單質(zhì)為氯氣，n(Cl2)=0.05mol，溶液A和鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和Fe3+，根據(jù)得失電子守恒，A中Fe元素為+4價(jià)，流程中X與NaOH(物質(zhì)的量之比1：1)發(fā)生化合反應(yīng)得到溶液A(含4種元素)，X中含有Fe、O兩種元素，X為FeO2，A的化學(xué)式為NaHFeO3?！窘馕觥浚?）根據(jù)以上分析，X的化學(xué)式是FeO2，X的組成元素是Fe、O；（2）FeO2與NaOH(物質(zhì)的量之比1：1)發(fā)生化合反應(yīng)得到NaHFeO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeO2+NaOH=NaHFeO3；（3）C→D是氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；（4）氯氣易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去氯氣后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊只變紅不褪色，說明Cl2含有HCl。18．（2024·湖北·一模）（13分）某學(xué)習(xí)小組為探究Mg與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)。完成如下實(shí)驗(yàn)：編號(hào)操作現(xiàn)象Ⅰ將鎂條放入稀硫酸中迅速放出大量氣體，試管壁發(fā)熱Ⅱ?qū)㈡V條放入pH為的溶液中無明顯現(xiàn)象Ⅲ將鎂條放入pH為的溶液中放出氣體，溶液中有白色沉淀生成回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)前除去鎂表面氧化物的方法是。（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ的離子方程式為。（3）經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中產(chǎn)生的氣體為和混合氣體。產(chǎn)生氣體的原因是。（4）該組同學(xué)們比較實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ后，分析認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)Ⅲ能快速反應(yīng)的原因，與溶液中白色沉淀有關(guān)。為探究其成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。取出鎂條，將沉淀過濾、洗滌、低溫烘干，得到純凈固體。將一半固體放入錐形瓶中，按如圖連接好裝置。滴加稀硫酸到無氣體放出為止，在處通入足量空氣。最后稱量形管增重。將另一半固體高溫灼燒，最后剩余固體氧化物為。①最后通入空氣的目的是。②固體充分高溫灼燒后，需要放在（填儀器名稱）中冷卻后才能稱量。稱量時(shí)（選填“是”“不是”）采用托盤天平稱量。（5）依據(jù)以上分析，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的方程式為。通過以上實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：置換氫氣與、溫度、與溶液接觸面積有關(guān)，在溶液中，生成的沉淀能破壞表面覆蓋的，從而較快進(jìn)行?！敬鸢浮浚?）用砂紙打磨。（或者：浸入稀硫酸中至表面有均勻氣泡，取出，洗凈。）（2分）（2）（2分）（3）與水反應(yīng)放熱使分解放出（2分）（4）將系統(tǒng)內(nèi)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）【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前除去鎂表面氧化物的方法是：用砂紙打磨。（或者：浸入稀硫酸中至表面有均勻氣泡，取出，洗凈。）；（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ，鎂與硫酸反應(yīng)的離子方程式為（3）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中產(chǎn)生的氣體為和混合氣體。產(chǎn)生的是鎂與水反應(yīng)產(chǎn)生的，產(chǎn)生氣體只能由分解產(chǎn)生，故原因是與水反應(yīng)放熱使分解放出（4）①最后通入空氣的目的是：將系統(tǒng)內(nèi)生成的完全排入到U形管中被吸收；②固體充分高溫灼燒后，需要放在干燥器中冷卻后才能稱量，防止高溫下與水反應(yīng)。托盤天平稱量時(shí)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，題中是后兩位，所以不是采用托盤天平稱量。（5）高溫灼燒，最后剩余固體氧化物為MgO,則n(MgO)=，n(Mg)，形管增重為的質(zhì)量，由此可得的物質(zhì)的量為，的物質(zhì)的量為0.01mol，含鎂化合物總質(zhì)量為0.01×58g/mol+0.03×84g/mol=3.1g，則結(jié)晶水的物質(zhì)的量為，白色沉淀為，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的方程式為：；19.（2024·山西·模擬預(yù)測）（16分）以廢釩電池負(fù)極電解液(主要化學(xué)成分是V3+、V2+、H2SO4)為原料，回收其中的釩制備V2O5的工藝流程如圖所示：已知：氯酸濃度較高或受熱時(shí)易發(fā)生分解?；卮鹣铝袉栴}：（1）在“氧化”中低價(jià)態(tài)釩都轉(zhuǎn)化為，其中V3+轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為，實(shí)際生產(chǎn)中的氧化劑不選擇HClO3的原因是。（2）“濃縮”至釩溶液質(zhì)量濃度(折合V2O5質(zhì)量濃度)為27.3g·L-1'時(shí)，則溶液中c()=mol·L-1。(結(jié)果保留1位小數(shù))（3）pH對沉釩率(η)的影響如圖所示，則沉釩時(shí)控制釩液合適的pH范圍是，沉淀產(chǎn)物為2NH4V3O8·H2O，則加(NH4)2SO4沉釩的化學(xué)方程式是。（4）“過濾”后對沉淀進(jìn)行洗滌，采用稀(NH4)2SO4作洗滌液的目的是。檢