資源簡介

熱點突破練2　物質的轉化與推斷綜合應用
1.(2024·山東濰坊專題練)實驗室從含有少量氧化鐵雜質的廢銅粉制取無水硫酸銅的實驗步驟如下圖:
下列有關說法正確的是(　　)
A.溶解廢銅粉“過量酸”是指稀硝酸
B.氣體A是Cl2,將亞鐵離子氧化為鐵離子
C.生成沉淀D的離子方程式可以為3CuO+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3↓+3Cu2+
D.從溶液中得到的無水硫酸銅的方法是冷卻結晶
2.(2024·北京西城期末)銅與濃硫酸反應的裝置如下圖,下列說法不正確的是(　　)
A.反應一段時間后,品紅溶液褪色,說明有SO2生成
B.在該反應中,濃硫酸只表現出酸性
C.石蕊溶液變紅說明SO2與水發生了反應
D.為確認CuSO4生成,試管①冷卻后,將其中的物質緩慢倒入水中,觀察顏色
3.(2024·江蘇蘇州開學考)鐵及其化合物轉化具有重要應用,鐵及其化合物應用廣泛。納米鐵粉可用于處理水中污染物,一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,生成納米鐵粉、H2和[B(OH)4]-;Fe3O4可用作鋰離子電池的電極材料,電池工作時有Li+嵌入其中生成LiFe3O4;鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6]}遇Fe2+發生反應生成深藍色沉淀{Fe3[Fe(CN)6]2},常用于檢驗Fe2+。下列表述不正確的是(　　)
A.制備納米鐵粉的離子反應:2Fe2++B+4OH-===2Fe↓+2H2↑+[B(OH)4]-
B.FeS2制硫酸過程中物質轉化:FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)
C.Fe3O4晶體中嵌入Li+形成LiFe3O4時,部分Fe3+轉化為Fe2+
D.鐵氰化鉀檢驗Fe2+的離子反應:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓
4.(2024·遼寧沈陽質檢)從FeCl3溶液腐蝕電路板所得廢液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,設計如圖所示方案:
下列說法正確的是(　　)
A.加入的①為純鐵,④為稀硫酸
B.合并后通入⑤發生反應的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.可以采取蒸干FeCl3溶液的方法獲得FeCl3固體
D.上述生產過程所涉及的反應中有復分解反應
5.(2024·湖北宜昌期中)綠礬(FeSO4·7H2O)是一種重要的化工原料,其綜合利用如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.摩爾鹽屬于復鹽
B.高效絮凝劑中鐵元素的化合價為+3
C.利用KSCN溶液檢驗摩爾鹽是否氧化變質
D.制取鐵紅與摩爾鹽時均發生了氧化還原反應
6.(2024·安徽合肥階段練)根據實驗目的分析,下列實驗操作及現象、結論都正確的是(　　)
選項 實驗目的 實驗操作及現象 結論
A 探究Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡移動 在FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,達到平衡后再加入KCl溶液,溶液紅色變淺 c(Cl-)增大,平衡逆向移動
B 檢驗Fe3O4中是否含有Fe2O3 將少許樣品溶于稀鹽酸中,再滴加KSCN溶液,溶液變紅 證明Fe3O4中含有Fe2O3
C 除去CO2中的HCl雜質 將混合氣體通入飽和NaHCO3溶液中 得到純凈干燥的CO2
D 比較元素的非金屬性強弱 向盛有純堿固體的試管中加入稀硫酸,將生成的氣體通入水玻璃中,溶液變渾濁 非金屬性:S>C>Si
7.(2024·湖南婁底一模)實驗探究是化學學習的方法之一,某化學實驗小組進行FeSO4·7H2O在N2氣氛中受熱分解實驗,根據實驗結果或現象,所得結論不正確的是(　　)
A.FeSO4·7H2O脫水熱分解,其熱重曲線如圖所示。根據實驗結果推算出:x=4,y=1
B.FeSO4熱分解后,其固態產物的顏色為紅色,說明生成的物質為Fe2O3
C.生成的氣態產物通過酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明產生了SO2
D.把產生的氣態產物通過氯化鋇溶液,立即有沉淀生成,不能證明其氣態產物中含有SO3
8.(2024·重慶渝中階段練)為達到實驗目的,下列實驗操作正確的是(　　)
實驗操作 實驗目的
A 向1 mL淀粉溶液中滴入稀硫酸,水浴加熱5 min后取少量溶液,加入少量新制Cu(OH)2懸濁液,加熱 檢驗淀粉在稀硫酸條件下水解產物是否具有還原性
B 將木炭加入濃硫酸中并加熱,并將反應的氣體產物依次通過品紅溶液和澄清石灰水 檢驗氣體產物中含SO2和CO2
C 向苯酚和苯的混合溶液中加入濃溴水,充分反應后,過濾 除去苯中混有的苯酚
D 分別向盛有Ba(NO3)2、Na2SO3、Na[Al(OH)4]溶液的試管中滴加過量的稀硫酸 鑒別Ba(NO3)2、Na2SO3、 Na[Al(OH)4]三種溶液
9.(2024·河南鄭州階段練)出于國家安全考慮,我國政府決定從2023年8月1日起對鎵、鍺材料的出口進行管制,已知鍺(Ge)為兩性元素,下列物質中能與NaOH溶液發生反應但與稀硫酸不發生反應的是(　　)
A.GeO2 B.GeCl2
C.Ge(OH)2 D.Na2GeO2
10.(2024·河北承德一模)大氣中NO達到一定濃度時,會對人體造成傷害。NO在大氣中轉化過程如下圖所示,下列說法正確的是(　　)
NONO2N2O5HNO3
A.O3在轉化過程中表現出強氧化性,與O2互為同位素
B.NOx是大氣污染物,在大氣中有可能形成硝酸型酸雨或光化學煙霧
C.N2O5是一種酸性氧化物,酸性氧化物都可以和水反應生成相應的酸
D.H2O是一種直線形分子,電子式為H︰︰H
11.(2024·江西贛州階段練)為了確定某固體W成分,進行如下實驗:
實驗1:取少量W與燒堿溶液共熱,產生氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色。
實驗2:取少量W,加入濃鹽酸,產生紅色固體、藍色溶液并放出刺激性氣體,該氣體通入品紅溶液,溶液褪色;加熱褪色的溶液,又變紅色。
下列推斷正確的是(　　)
A.實驗1中未發生氧化還原反應
B.實驗2中產生氣體可能是氯氣
C.W可能是(NH4)2Cu(SO4)2
D.實驗2中氣體能還原品紅
12.(2023·河北邯鄲二模)工業上制備高純硅,一般需要先制得98%左右的粗硅,再以粗硅為原料制備高純硅,工藝流程如下;工業上還以粗硅為原料采用熔融鹽電解法制取甲硅烷(SiH4),電解裝置如圖所示:
石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(純)高純硅
下列有關說法正確的是(　　)
A.制備粗硅的化學方程式:SiO2+CSi+CO2↑
B.制備高純硅的工藝中可循環使用的物質只有HCl
C.陰極發生的電極反應:H2+2e-===2H-
D.SiO2、Si、SiH4都屬于共價晶體
13.(2024·山東煙臺階段練)
已知:M、N、P、Q是化學中常見的物質,它們之間有如圖反應關系。下列說法正確的是(　　)
A.若M是具有磁性的黑色金屬氧化物,則P、Q不可相互轉化
B.若N是石灰乳,則工業上可以上述物質轉化關系為原理處理尾氣中的氯氣
C.若M、N分別為NH4Cl固體和NaOH固體,則上述物質轉化關系為實驗室制備氨氣的原理
D.若M、N、P、Q均含同一種元素,且常溫下P為黃色固體單質,則M,N均能與Q反應
14.(2024·浙江麗水模擬)缺鐵性貧血是世界上最普遍的營養性問題,一個簡單的解決辦法是生產鐵強化醬油,即在醬油中加入易吸收鐵的添加劑——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y結構如下左圖。生產鐵
強化醬油產生的廢水可用綠色消毒劑X(如下圖)來殺菌。
下列有關說法正確的是(　　)
A.從酸堿質子理論來說,H4Y只有酸性
B.H6Y2+只有4個pKa數值
C.[FeY]2-即[FeEDTA]2-,亞鐵離子周圍6配位,形成6個五元環
D.X能夠殺菌的原因是其水解可產生次氯酸
熱點突破練2　物質的轉化與推斷綜合應用
1.(2024·山東濰坊專題練)實驗室從含有少量氧化鐵雜質的廢銅粉制取無水硫酸銅的實驗步驟如下圖:
下列有關說法正確的是(　　)
A.溶解廢銅粉“過量酸”是指稀硝酸
B.氣體A是Cl2,將亞鐵離子氧化為鐵離子
C.生成沉淀D的離子方程式可以為3CuO+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3↓+3Cu2+
D.從溶液中得到的無水硫酸銅的方法是冷卻結晶
答案　C
解析　因為要制備硫酸銅,則過量酸為稀硫酸,廢銅粉(含有少量氧化鐵)加過量稀硫酸,氧化鐵溶于硫酸生成硫酸鐵和水,Cu和硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅,得到硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸混合溶液,混合溶液通入氣體A將亞鐵離子氧化為鐵離子,調pH=4將鐵離子轉化為氫氧化鐵,然后過濾除去,固體B可為CuO或氫氧化銅等,濾液C為硫酸銅溶液,將硫酸銅溶液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸銅晶體。A.過量的酸應為稀硫酸,不適合用稀硝酸,原因是引入硝酸根雜質,錯誤;B.向混合溶液通入氣體A的作用是將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子,氣體A為氧氣或臭氧,不能使用氯氣,防止引入氯離子雜質,錯誤;C.加入固體B的作用是調節溶液的pH,使Fe3+水解平衡正向移動,轉變為氫氧化鐵沉淀而除去,為了不引入新的雜質,可選用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,加CuO時離子方程式為3CuO+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3↓+3Cu2+,正確;D.從溶液中冷卻結晶是得到硫酸銅晶體,錯誤。
2.(2024·北京西城期末)銅與濃硫酸反應的裝置如下圖,下列說法不正確的是(　　)
A.反應一段時間后,品紅溶液褪色,說明有SO2生成
B.在該反應中,濃硫酸只表現出酸性
C.石蕊溶液變紅說明SO2與水發生了反應
D.為確認CuSO4生成,試管①冷卻后,將其中的物質緩慢倒入水中,觀察顏色
答案　B
解析　A.反應一段時間后,品紅溶液褪色,說明銅與濃硫酸共熱反應生成具有漂白性的二氧化硫使品紅溶液褪色,正確;B.銅與濃硫酸共熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應中硫元素化合價部分降低被還原,濃硫酸在反應中表現酸性和強氧化性,錯誤;C.實驗中石蕊溶液變紅說明銅與濃硫酸共熱反應生成的二氧化硫與水反應生成亞硫酸,亞硫酸電離出的氫離子使石蕊溶液變紅,正確;D.為確認硫酸銅的生成,為防止水加入到密度大于水的濃硫酸中產生暴沸,應待管①冷卻后,將其中的物質緩慢倒入水中,觀察溶液顏色是否為藍色,正確。
3.(2024·江蘇蘇州開學考)鐵及其化合物轉化具有重要應用,鐵及其化合物應用廣泛。納米鐵粉可用于處理水中污染物,一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,生成納米鐵粉、H2和[B(OH)4]-;Fe3O4可用作鋰離子電池的電極材料,電池工作時有Li+嵌入其中生成LiFe3O4;鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6]}遇Fe2+發生反應生成深藍色沉淀{Fe3[Fe(CN)6]2},常用于檢驗Fe2+。下列表述不正確的是(　　)
A.制備納米鐵粉的離子反應:2Fe2++B+4OH-===2Fe↓+2H2↑+[B(OH)4]-
B.FeS2制硫酸過程中物質轉化:FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)
C.Fe3O4晶體中嵌入Li+形成LiFe3O4時,部分Fe3+轉化為Fe2+
D.鐵氰化鉀檢驗Fe2+的離子反應:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓
答案　B
解析　A.一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,生成納米鐵粉、H2和[B(OH)4]-,對應的離子方程式為2Fe2++B+4OH-===2Fe↓+2H2↑+[B(OH)4]-,正確;B.FeS2制硫酸過程,即FeS2與氧氣反應生成氧化鐵和二氧化硫,二氧化硫在五氧化二釩作催化劑且加熱的條件下被氧氣氧化為三氧化硫,三氧化硫與水反應得硫酸,錯誤;C.Fe3O4晶體中嵌入Li+形成LiFe3O4時,鋰離子帶正電荷,因此部分Fe3+轉化為Fe2+,正確;D.鐵氰化鉀檢驗Fe2+是利用了亞鐵離子與[Fe(CN)6]3-能生成藍色沉淀,對應的離子反應方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓,正確。
4.(2024·遼寧沈陽質檢)從FeCl3溶液腐蝕電路板所得廢液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,設計如圖所示方案:
下列說法正確的是(　　)
A.加入的①為純鐵,④為稀硫酸
B.合并后通入⑤發生反應的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.可以采取蒸干FeCl3溶液的方法獲得FeCl3固體
D.上述生產過程所涉及的反應中有復分解反應
答案　B
解析　向FeCl3溶液腐蝕電路板所得廢液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中加入過量的Fe,將Cu2+置換為Cu,Fe3+轉變為Fe2+,過濾出濾渣③主要成分為Cu、Fe,濾液含有FeCl2,向濾渣中加入適量的稀鹽酸,將Fe轉化為FeCl2,過濾洗滌得到Cu和濾液含有FeCl2,合并兩次濾液,并通入Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,據此分析解題。A.由分析可知,加入的①為純鐵,④為稀鹽酸,錯誤;B.由分析可知,合并兩次濾液,并通入Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,即合并后通入⑤發生反應的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,正確;C.由于FeCl3易水解,產生HCl易揮發,故不可以采取蒸干FeCl3溶液的方法獲得FeCl3固體,應在HCl氣流中加熱蒸發FeCl3溶液制得FeCl3固體,錯誤;D.由分析可知,上述生產過程所涉及的反應均為氧化還原反應,故不可能有復分解反應,錯誤。
5.(2024·湖北宜昌期中)綠礬(FeSO4·7H2O)是一種重要的化工原料,其綜合利用如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.摩爾鹽屬于復鹽
B.高效絮凝劑中鐵元素的化合價為+3
C.利用KSCN溶液檢驗摩爾鹽是否氧化變質
D.制取鐵紅與摩爾鹽時均發生了氧化還原反應
答案　D
解析　A.摩爾鹽屬于復鹽,由兩種或兩種以上簡單鹽組成的具有特定性質的化合物,正確;B.根據正負化合價的代數和為零可知4x+(-1)×2+(-2)×5=0,解得x=+3,鐵元素的化合價為+3,正確;C.摩爾鹽中的鐵元素為Fe2+,若氧化變質會生成Fe3+,加入KSCN溶液會變紅,正確;D.制備摩爾鹽時沒有元素發生化合價變化,未發生氧化還原反應,錯誤。
6.(2024·安徽合肥階段練)根據實驗目的分析,下列實驗操作及現象、結論都正確的是(　　)
選項 實驗目的 實驗操作及現象 結論
A 探究Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡移動 在FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,達到平衡后再加入KCl溶液,溶液紅色變淺 c(Cl-)增大,平衡逆向移動
B 檢驗Fe3O4中是否含有Fe2O3 將少許樣品溶于稀鹽酸中,再滴加KSCN溶液,溶液變紅 證明Fe3O4中含有Fe2O3
C 除去CO2中的HCl雜質 將混合氣體通入飽和NaHCO3溶液中 得到純凈干燥的CO2
D 比較元素的非金屬性強弱 向盛有純堿固體的試管中加入稀硫酸,將生成的氣體通入水玻璃中,溶液變渾濁 非金屬性:S>C>Si
答案　D
解析　A.c(Cl-)與可逆反應Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡移動無關,錯誤;B.Fe3O4溶解在稀鹽酸中也有Fe3+生成,錯誤;C.該法得到的CO2中混有水蒸氣,錯誤;D.向盛有純堿固體的試管中加入稀硫酸,將生成的氣體通入水玻璃中,溶液變渾濁,說明S、C、Si的最高價氧化物對應的水化物的酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,故元素的非金屬性:S>C>Si,正確。
7.(2024·湖南婁底一模)實驗探究是化學學習的方法之一,某化學實驗小組進行FeSO4·7H2O在N2氣氛中受熱分解實驗,根據實驗結果或現象,所得結論不正確的是(　　)
A.FeSO4·7H2O脫水熱分解,其熱重曲線如圖所示。根據實驗結果推算出:x=4,y=1
B.FeSO4熱分解后,其固態產物的顏色為紅色,說明生成的物質為Fe2O3
C.生成的氣態產物通過酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明產生了SO2
D.把產生的氣態產物通過氯化鋇溶液,立即有沉淀生成,不能證明其氣態產物中含有SO3
答案　D
解析　FeSO4·7H2O相對分子量為278,100 ℃時,失重率為19.4%,278×19.4%≈54,即分解生成FeSO4·4H2O和3H2O,同理可以求得200 ℃時,FeSO4·4H2O分解生成FeSO4·H2O和3H2O,300 ℃時,FeSO4·H2O分解生成FeSO4和H2O,更高溫度下,FeSO4隔絕空氣,分解生成Fe2O3、SO2、SO3。A.由分析知,100 ℃時,生成FeSO4·4H2O,即x=4,200 ℃時,分解生成FeSO4·H2O,即y=1,正確;B.由分析知,FeSO4熱分解后,其固態產物的顏色為紅色,說明最終生成的物質為Fe2O3,正確;C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是常溫有還原性的氣體,反應中可能生成的有還原性的氣體只有SO2,故生成的氣態產物通過酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明產生了SO2,正確;D.把產生的氣態產物通過氯化鋇溶液,立即有沉淀生成,因為SO2無法和氯化鋇溶液反應得到硫酸鋇沉淀,故可以說明其氣態產物中含有SO3,錯誤。
8.(2024·重慶渝中階段練)為達到實驗目的,下列實驗操作正確的是(　　)
實驗操作 實驗目的
A 向1 mL淀粉溶液中滴入稀硫酸,水浴加熱5 min后取少量溶液,加入少量新制Cu(OH)2懸濁液,加熱 檢驗淀粉在稀硫酸條件下水解產物是否具有還原性
B 將木炭加入濃硫酸中并加熱,并將反應的氣體產物依次通過品紅溶液和澄清石灰水 檢驗氣體產物中含SO2和CO2
C 向苯酚和苯的混合溶液中加入濃溴水,充分反應后,過濾 除去苯中混有的苯酚
D 分別向盛有Ba(NO3)2、Na2SO3、Na[Al(OH)4]溶液的試管中滴加過量的稀硫酸 鑒別Ba(NO3)2、Na2SO3、 Na[Al(OH)4]三種溶液
答案　D
解析　A.水解后在堿性溶液中檢驗葡萄糖,水解后沒有先加堿至堿性,由現象不能證明水解產物是否有還原性,錯誤;B.木炭與濃硫酸加熱反應后生成SO2、CO2,二者均使石灰水變渾濁,由操作和現象不能證明生成CO2,錯誤;C.溴、三溴苯酚均易溶于苯,不能除雜,應加NaOH溶液、分液除去苯中混有的苯酚,錯誤;D.向Ba(NO3)2溶液中加入過量稀硫酸產生白色沉淀,向Na2SO3溶液中加入過量稀硫酸產生刺激性氣味的氣體SO2,向Na[Al(OH)4]溶液中加入過量稀硫酸先產生白色沉淀后沉淀溶解,三者現象不同,可以用過量稀硫酸鑒別Ba(NO3)2、Na2SO3、Na[Al(OH)4]三種溶液,正確。
9.(2024·河南鄭州階段練)出于國家安全考慮,我國政府決定從2023年8月1日起對鎵、鍺材料的出口進行管制,已知鍺(Ge)為兩性元素,下列物質中能與NaOH溶液發生反應但與稀硫酸不發生反應的是(　　)
A.GeO2 B.GeCl2
C.Ge(OH)2 D.Na2GeO2
答案　B
解析　A.鍺(Ge)為兩性元素,GeO2應為兩性氧化物,既能與NaOH溶液發生反應也能與稀硫酸發生反應,不符合題意;B.GeCl2類比AlCl3,能與NaOH溶液發生反應但與稀硫酸不發生反應,符合題意;C.Ge(OH)2應為兩性氫氧化物,既能與NaOH溶液發生反應也能與稀硫酸發生反應,不符合題意;D.Na2GeO2能與稀硫酸發生反應,與NaOH溶液不發生反應,不符合題意。
10.(2024·河北承德一模)大氣中NO達到一定濃度時,會對人體造成傷害。NO在大氣中轉化過程如下圖所示,下列說法正確的是(　　)
NONO2N2O5HNO3
A.O3在轉化過程中表現出強氧化性,與O2互為同位素
B.NOx是大氣污染物,在大氣中有可能形成硝酸型酸雨或光化學煙霧
C.N2O5是一種酸性氧化物,酸性氧化物都可以和水反應生成相應的酸
D.H2O是一種直線形分子,電子式為H︰︰H
答案　B
解析　A.O3與O2是同種元素組成的不同單質,二者互為同素異形體,錯誤;B.NOx是大氣污染物,在大氣中有可能形成硝酸型酸雨或光化學煙霧,正確;C.N2O5是一種酸性氧化物,但不是所有酸性氧化物都可以和水反應生成相應的酸,例如SiO2不和水反應,錯誤;D.H2O是一種V形分子,錯誤。
11.(2024·江西贛州階段練)為了確定某固體W成分,進行如下實驗:
實驗1:取少量W與燒堿溶液共熱,產生氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色。
實驗2:取少量W,加入濃鹽酸,產生紅色固體、藍色溶液并放出刺激性氣體,該氣體通入品紅溶液,溶液褪色;加熱褪色的溶液,又變紅色。
下列推斷正確的是(　　)
A.實驗1中未發生氧化還原反應
B.實驗2中產生氣體可能是氯氣
C.W可能是(NH4)2Cu(SO4)2
D.實驗2中氣體能還原品紅
答案　A
解析　實驗1:取少量W與燒堿溶液共熱,產生氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,該氣體為NH3,說明W中含有N,發生反應:N+OH-NH3↑+H2O;實驗2:取少量W,加入濃鹽酸,產生紅色固體、藍色溶液并放出刺激性氣體,該氣體通入品紅溶液,溶液褪色;加熱褪色的溶液,又變紅色,則紅色固體是Cu,藍色溶液含有Cu2+,逸出氣體為SO2氣體,可能發生反應為2NH4CuSO3+4HCl===CuCl2+Cu↓+2NH4Cl+2SO2↑+2H2O。A.實驗Ⅰ中,加堿產生氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,該氣體為NH3,發生反應為N+OH-NH3↑+H2O,反應過程中元素化合價不變,為非氧化還原反應,正確;B.如果實驗2產生Cl2,Cl2與水反應產生的HClO具有強氧化性,會使品紅分子結構發生改變,因而溶液永久褪色,加熱褪色后的溶液,溶液也不會變紅色,因此氣體不可能是Cl2,而是SO2,錯誤;C.如果W為硫酸銅銨,溶于鹽酸時,不會產生氣體,也不會產生紅色固體,錯誤;D.實驗2中,產生SO2漂白品紅溶液使其褪色,是由于SO2與品紅結合形成不穩定的無色化合物,該過程中元素化合價不變,因此沒有發生氧化還原反應,錯誤。
12.(2023·河北邯鄲二模)工業上制備高純硅,一般需要先制得98%左右的粗硅,再以粗硅為原料制備高純硅,工藝流程如下;工業上還以粗硅為原料采用熔融鹽電解法制取甲硅烷(SiH4),電解裝置如圖所示:
石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(純)高純硅
下列有關說法正確的是(　　)
A.制備粗硅的化學方程式:SiO2+CSi+CO2↑
B.制備高純硅的工藝中可循環使用的物質只有HCl
C.陰極發生的電極反應:H2+2e-===2H-
D.SiO2、Si、SiH4都屬于共價晶體
答案　C
解析　石英砂和焦炭在高溫條件下反應得到粗硅,粗硅與HCl在573 K以上加熱生成粗SiHCl3,精餾得到純的SiHCl3,在1 357 K與氫氣反應生成高純硅。A.制備粗硅的化學方程式為SiO2+2CSi+2CO↑,錯誤;B.制備高純硅的工藝中可循環使用的物質有H2和HCl,錯誤;C.陰極氫氣得電子產生H-,發生的電極反應:H2+2e-===2H-,正確;D.SiH4屬于分子晶體,錯誤。
13.(2024·山東煙臺階段練)
已知:M、N、P、Q是化學中常見的物質,它們之間有如圖反應關系。下列說法正確的是(　　)
A.若M是具有磁性的黑色金屬氧化物,則P、Q不可相互轉化
B.若N是石灰乳,則工業上可以上述物質轉化關系為原理處理尾氣中的氯氣
C.若M、N分別為NH4Cl固體和NaOH固體,則上述物質轉化關系為實驗室制備氨氣的原理
D.若M、N、P、Q均含同一種元素,且常溫下P為黃色固體單質,則M,N均能與Q反應
答案　B
解析　A.若M為四氧化三鐵,則N為酸,M與酸反應生成的亞鐵鹽和鐵鹽可相互轉化,錯誤;B.若N為石灰乳,M為氯氣,兩者反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,工業上,尾氣中的Cl2用石灰乳吸收,正確;C.若M和N分別為氯化銨和氫氧化鈉固體,則兩者反應生成氯化鈉、氨氣和水,實驗室制備氨氣通常采用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物的方法制取,錯誤;D.常溫下P為黃色固體單質,P為S,可推知上述轉化關系為H2S+H2SO4(濃)===S↓+SO2+2H2O,硫化氫和二氧化硫會發生歸中反應,濃硫酸與二氧化硫不反應,錯誤。
14.(2024·浙江麗水模擬)缺鐵性貧血是世界上最普遍的營養性問題,一個簡單的解決辦法是生產鐵強化醬油,即在醬油中加入易吸收鐵的添加劑——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y結構如下左圖。生產鐵
強化醬油產生的廢水可用綠色消毒劑X(如下圖)來殺菌。
下列有關說法正確的是(　　)
A.從酸堿質子理論來說,H4Y只有酸性
B.H6Y2+只有4個pKa數值
C.[FeY]2-即[FeEDTA]2-,亞鐵離子周圍6配位,形成6個五元環
D.X能夠殺菌的原因是其水解可產生次氯酸
答案　D
解析　A.酸堿質子理論認為能給出質子的是酸﹐能結合質子的是堿。乙二胺四乙酸中的羧基能給出質子而氮原子上的孤對電子可以接受質子,因此H4Y在質子理論中既是酸又是堿,錯誤;B.H4Y含有4個羧基,是4元酸,結合兩個H+形成H6Y2+,H6Y2+能電離出6個H+,H6Y2+有6個pKa數值,錯誤;C.[FeEDTA]2-中配體是EDTA,配位原子是N和O原子,配位數是6,結構簡式為,形成5個五元環,錯誤;D.綠色消毒劑X中含有Cl原子,水解可產生次氯酸,能夠殺菌,正確。(共29張PPT)
熱點突破練2　物質的轉化與推斷綜合應用
第一篇　新高考題型突破
板塊Ⅱ　常見無機物的性質與轉化
1.(2024·山東濰坊專題練)實驗室從含有少量氧化鐵雜質的廢銅粉制取無水硫酸銅的實驗步驟如圖:
下列有關說法正確的是(　　)
A.溶解廢銅粉“過量酸”是指稀硝酸
B.氣體A是Cl2,將亞鐵離子氧化為鐵離子
C.生成沉淀D的離子方程式可以為3CuO+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3↓+3Cu2+
D.從溶液中得到的無水硫酸銅的方法是冷卻結晶
C
解析　因為要制備硫酸銅,則過量酸為稀硫酸,廢銅粉(含有少量氧化鐵)加過量稀硫酸,氧化鐵溶于硫酸生成硫酸鐵和水,Cu和硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅,得到硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸混合溶液,混合溶液通入氣體A將亞鐵離子氧化為鐵離子,調pH=4將鐵離子轉化為氫氧化鐵,然后過濾除去,固體B可為CuO或氫氧化銅等,濾液C為硫酸銅溶液,將硫酸銅溶液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸銅晶體。A.過量的酸應為稀硫酸,不適合用稀硝酸,原因是引入硝酸根雜質,錯誤;B.向混合溶液通入氣體A的作用是將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子,氣體A為氧氣或臭氧,不能使用氯氣,防止引入氯離子雜質,錯誤;C.加入固體B的作用是調節溶液的pH,使Fe3+水解平衡正向移動,轉變為氫氧化鐵沉淀而除去,為了不引入新的雜質,可選用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,加CuO時離子方程式為3CuO+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3↓+3Cu2+,正確;D.從溶液中冷卻結晶是得到硫酸銅晶體,錯誤。
2.(2024·北京西城期末)銅與濃硫酸反應的裝置如下圖,下列說法不正確的是(　　)
A.反應一段時間后,品紅溶液褪色,說明有SO2生成
B.在該反應中,濃硫酸只表現出酸性
C.石蕊溶液變紅說明SO2與水發生了反應
D.為確認CuSO4生成,試管①冷卻后,將其
中的物質緩慢倒入水中,觀察顏色
B
解析　A.反應一段時間后,品紅溶液褪色,說明銅與濃硫酸共熱反應生成具有漂白性的二氧化硫使品紅溶液褪色,正確;B.銅與濃硫酸共熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應中硫元素化合價部分降低被還原,濃硫酸在反應中表現酸性和強氧化性,錯誤;C.實驗中石蕊溶液變紅說明銅與濃硫酸共熱反應生成的二氧化硫與水反應生成亞硫酸,亞硫酸電離出的氫離子使石蕊溶液變紅,正確;D.為確認硫酸銅的生成,為防止水加入到密度大于水的濃硫酸中產生暴沸,應待管①冷卻后,將其中的物質緩慢倒入水中,觀察溶液顏色是否為藍色,正確。
3.(2024·江蘇蘇州開學考)鐵及其化合物轉化具有重要應用,鐵及其化合物應用廣泛。納米鐵粉可用于處理水中污染物,一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,生成納米鐵粉、H2和[B(OH)4]-;Fe3O4可用作鋰離子電池的電極材料,電池工作時有Li+嵌入其中生成LiFe3O4;鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6]}遇Fe2+發生反應生成深藍色沉淀{Fe3[Fe(CN)6]2},常用于檢驗Fe2+。下列表述不正確的是(　　)
B
解析　A.一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,生成納米鐵粉、H2和[B(OH)4]-,對應的離子方程式為2Fe2++B+4OH-===2Fe↓+2H2↑+[B(OH)4]-,正確;B.FeS2制硫酸過程,即FeS2與氧氣反應生成氧化鐵和二氧化硫,二氧化硫在五氧化二釩作催化劑且加熱的條件下被氧氣氧化為三氧化硫,三氧化硫與水反應得硫酸,錯誤;C.Fe3O4晶體中嵌入Li+形成LiFe3O4時,鋰離子帶正電荷,因此部分Fe3+轉化為Fe2+,正確;D.鐵氰化鉀檢驗Fe2+是利用了亞鐵離子與[Fe(CN)6]3-能生成藍色沉淀,對應的離子反應方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓,正確。
4.(2024·遼寧沈陽質檢)從FeCl3溶液腐蝕電路板所得廢液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,設計如圖所示方案:
下列說法正確的是(　　)
A.加入的①為純鐵,④為
稀硫酸
B.合并后通入⑤發生反
應的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.可以采取蒸干FeCl3溶液的方法獲得FeCl3固體
D.上述生產過程所涉及的反應中有復分解反應
B
解析　向FeCl3溶液腐蝕電路板所得廢液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中加入過量的Fe,將Cu2+置換為Cu,Fe3+轉變為Fe2+,過濾出濾渣③主要成分為Cu、Fe,濾液含有FeCl2,向濾渣中加入適量的稀鹽酸,將Fe轉化為FeCl2,過濾洗滌得到Cu和濾液含有FeCl2,合并兩次濾液,并通入Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,據此分析解題。A.由分析可知,加入的①為純鐵,④為稀鹽酸,錯誤;B.由分析可知,合并兩次濾液,并通入Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,即合并后通入⑤發生反應的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,正確;C.由于FeCl3易水解,產生HCl易揮發,故不可以采取蒸干FeCl3溶液的方法獲得FeCl3固體,應在HCl氣流中加熱蒸發FeCl3溶液制得FeCl3固體,錯誤;D.由分析可知,上述生產過程所涉及的反應均為氧化還原反應,故不可能有復分解反應,錯誤。
5.(2024·湖北宜昌期中)綠礬(FeSO4·7H2O)是一種重要的化工原料,其綜合利用如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.摩爾鹽屬于復鹽
B.高效絮凝劑中鐵元素
的化合價為+3
C.利用KSCN溶液檢驗摩爾鹽是否氧化
變質
D.制取鐵紅與摩爾鹽時均發生了氧化還原反應
D
解析　A.摩爾鹽屬于復鹽,由兩種或兩種以上簡單鹽組成的具有特定性質的化合物,正確;B.根據正負化合價的代數和為零可知4x+(-1)×2+(-2)×5=0,解得x=+3,鐵元素的化合價為+3,正確;C.摩爾鹽中的鐵元素為Fe2+,若氧化變質會生成Fe3+,加入KSCN溶液會變紅,正確;D.制備摩爾鹽時沒有元素發生化合價變化,未發生氧化還原反應,錯誤。
6.(2024·安徽合肥階段練)根據實驗目的分析,下列實驗操作及現象、結論都正確的是(　　)
D
選項 實驗目的 實驗操作及現象 結論
A 探究Fe3++3SCN- Fe(SCN)3的平衡移動 在FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,達到平衡后再加入KCl溶液,溶液紅色變淺 c(Cl-)增大,平衡逆向移動
B 檢驗Fe3O4中是否含有Fe2O3 將少許樣品溶于稀鹽酸中,再滴加KSCN溶液,溶液變紅 證明Fe3O4中含有Fe2O3
C 除去CO2中的HCl雜質 將混合氣體通入飽和NaHCO3溶液中 得到純凈干燥的CO2
D 比較元素的非金屬性強弱 向盛有純堿固體的試管中加入稀硫酸,將生成的氣體通入水玻璃中,溶液變渾濁 非金屬性:
S>C>Si
7.(2024·湖南婁底一模)實驗探究是化學學習的方法之一,某化學實驗小組進行FeSO4·7H2O在N2氣氛中受熱分解實驗,根據實驗結果或現象,所得結論不正確的是(　　)
A.FeSO4·7H2O脫水熱分解,其熱重曲線如圖所示。
根據實驗結果推算出:x=4,y=1
B.FeSO4熱分解后,其固態產物的顏色為紅色,說明生成的物質為Fe2O3
C.生成的氣態產物通過酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明產生了SO2
D.把產生的氣態產物通過氯化鋇溶液,立即有沉淀生成,不能證明其氣態產物中含有SO3
D
解析　FeSO4·7H2O相對分子量為278,100 ℃時,失重率為19.4%,278×19.4%≈54,即分解生成FeSO4·4H2O和3H2O,同理可以求得200 ℃時,FeSO4·4H2O分解生成FeSO4·H2O和3H2O,300 ℃時,FeSO4·H2O分解生成FeSO4和H2O,更高溫度下,FeSO4隔絕空氣,分解生成Fe2O3、SO2、SO3。A.由分析知,100 ℃時,生成FeSO4·4H2O,即x=4,200 ℃時,分解生成FeSO4·H2O,即y=1,正確;B.由分析知,FeSO4熱分解后,其固態產物的顏色為紅色,說明最終生成的物質為Fe2O3,正確;C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是常溫有還原性的氣體,反應中可能生成的有還原性的氣體只有SO2,故生成的氣態產物通過酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明產生了SO2,正確;D.把產生的氣態產物通過氯化鋇溶液,立即有沉淀生成,因為SO2無法和氯化鋇溶液反應得到硫酸鋇沉淀,故可以說明其氣態產物中含有SO3,錯誤。
8.(2024·重慶渝中階段練)為達到實驗目的,下列實驗操作正確的是(　　)
D
實驗操作 實驗目的
A 向1 mL淀粉溶液中滴入稀硫酸,水浴加熱5 min后取少量溶液,加入少量新制Cu(OH)2懸濁液,加熱 檢驗淀粉在稀硫酸條件下水解產物是否具有還原性
B 將木炭加入濃硫酸中并加熱,并將反應的氣體產物依次通過品紅溶液和澄清石灰水 檢驗氣體產物中含SO2和CO2
C 向苯酚和苯的混合溶液中加入濃溴水,充分反應后,過濾 除去苯中混有的苯酚
D 分別向盛有Ba(NO3)2、Na2SO3、Na[Al(OH)4]溶液的試管中滴加過量的稀硫酸 鑒別Ba(NO3)2、Na2SO3、
Na[Al(OH)4]三種溶液
解析　A.水解后在堿性溶液中檢驗葡萄糖,水解后沒有先加堿至堿性,由現象不能證明水解產物是否有還原性,錯誤;B.木炭與濃硫酸加熱反應后生成SO2、CO2,二者均使石灰水變渾濁,由操作和現象不能證明生成CO2,錯誤;C.溴、三溴苯酚均易溶于苯,不能除雜,應加NaOH溶液、分液除去苯中混有的苯酚,錯誤;D.向Ba(NO3)2溶液中加入過量稀硫酸產生白色沉淀,向Na2SO3溶液中加入過量稀硫酸產生刺激性氣味的氣體SO2,向Na[Al(OH)4]溶液中加入過量稀硫酸先產生白色沉淀后沉淀溶解,三者現象不同,可以用過量稀硫酸鑒別Ba(NO3)2、Na2SO3、Na[Al(OH)4]三種溶液,正確。
9.(2024·河南鄭州階段練)出于國家安全考慮,我國政府決定從2023年8月1日起對鎵、鍺材料的出口進行管制,已知鍺(Ge)為兩性元素,下列物質中能與NaOH溶液發生反應但與稀硫酸不發生反應的是(　　)
A.GeO2 B.GeCl2 C.Ge(OH)2 D.Na2GeO2
解析　A.鍺(Ge)為兩性元素,GeO2應為兩性氧化物,既能與NaOH溶液發生反應也能與稀硫酸發生反應,不符合題意;B.GeCl2類比AlCl3,能與NaOH溶液發生反應但與稀硫酸不發生反應,符合題意;C.Ge(OH)2應為兩性氫氧化物,既能與NaOH溶液發生反應也能與稀硫酸發生反應,不符合題意;D.Na2GeO2能與稀硫酸發生反應,與NaOH溶液不發生反應,不符合題意。
B
10.(2024·河北承德一模)大氣中NO達到一定濃度時,會對人體造成傷害。NO在大氣中轉化過程如下圖所示,下列說法正確的是(　　)
A.O3在轉化過程中表現出強氧化性,與O2互為同位素
B.NOx是大氣污染物,在大氣中有可能形成硝酸型酸雨或光化學煙霧
C.N2O5是一種酸性氧化物,酸性氧化物都可以和水反應生成相應的酸
D.H2O是一種直線形分子,電子式為H︰︰H
B
解析　A.O3與O2是同種元素組成的不同單質,二者互為同素異形體,錯誤;B.NOx是大氣污染物,在大氣中有可能形成硝酸型酸雨或光化學煙霧,正確;C.N2O5是一種酸性氧化物,但不是所有酸性氧化物都可以和水反應生成相應的酸,例如SiO2不和水反應,錯誤;D.H2O是一種V形分子,錯誤。
11.(2024·江西贛州階段練)為了確定某固體W成分,進行如下實驗:
實驗1:取少量W與燒堿溶液共熱,產生氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色。
實驗2:取少量W,加入濃鹽酸,產生紅色固體、藍色溶液并放出刺激性氣體,該氣體通入品紅溶液,溶液褪色;加熱褪色的溶液,又變紅色。
下列推斷正確的是(　　)
A.實驗1中未發生氧化還原反應
B.實驗2中產生氣體可能是氯氣
C.W可能是(NH4)2Cu(SO4)2
D.實驗2中氣體能還原品紅
A
12.(2023·河北邯鄲二模)工業上制備高純硅,一般需要先制得98%左右的粗硅,再以粗硅為原料制備高純硅,工藝流程如下;工業上還以粗硅為原料采用熔融鹽電解法制取甲硅烷(SiH4),電解裝置如圖所示:
C
13.(2024·山東煙臺階段練)已知:M、N、P、Q是化學中常見的物質,它們之間有如圖反應關系。下列說法正確的是(　　)
A.若M是具有磁性的黑色金屬氧化物,則P、Q不可相互轉化
B.若N是石灰乳,則工業上可以上述物質轉化關系為原理
處理尾氣中的氯氣
C.若M、N分別為NH4Cl固體和NaOH固體,則上述物質
轉化關系為實驗室制備氨氣的原理
D.若M、N、P、Q均含同一種元素,且常溫下P為黃色固體單質,則M,N均能與Q反應
B
解析　A.若M為四氧化三鐵,則N為酸,M與酸反應生成的亞鐵鹽和鐵鹽可相互轉化,錯誤;B.若N為石灰乳,M為氯氣,兩者反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,工業上,尾氣中的Cl2用石灰乳吸收,正確;C.若M和N分別為氯化銨和氫氧化鈉固體,則兩者反應生成氯化鈉、氨氣和水,實驗室制備氨氣通常采用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物的方法制取,錯誤;D.常溫下P為黃色固體單質,P為S,可推知上述轉化關系為H2S+H2SO4(濃)===S↓+SO2+2H2O,硫化氫和二氧化硫會發生歸中反應,濃硫酸與二氧化硫不反應,錯誤。
14.(2024·浙江麗水模擬)缺鐵性貧血是世界上最普遍的營養性問題,一個簡單的解決辦法是生產鐵強化醬油,即在醬油中加入易吸收鐵的添加劑——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y結構如下左圖。生產鐵強化醬油產生的廢水可用綠色消毒劑X(如下圖)來殺菌。
下列有關說法正確的是(　　)
A.從酸堿質子理論來說,H4Y只有酸性
B.H6Y2+只有4個pKa數值
C.[FeY]2-即[FeEDTA]2-,亞鐵離子周圍6配位,形成6個五元環
D.X能夠殺菌的原因是其水解可產生次氯酸
D

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