2024届高考化学一轮复习知识点突破练习-08铁及其化合物
一、单选题
1．化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项 目的 方案设计 现象与结论
A 检验菠菜中的铁元素 取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入稀硝酸后再加入KSCN溶液 若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素
B 检验火柴头中是否含有氯元素(ClO) 将几根未燃过的火柴头浸入水中，稍后取少量溶液于试管中，加入稀HNO3、AgNO3溶液 若有白色沉淀产生，说明火柴头中含有氯元素
C 检验食盐中是否含碘元素 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变，说明该食盐属于无碘盐
D 检验鸡皮中是否含有脂肪 取一小块鸡皮于表面皿上，将几滴浓硝酸滴到鸡皮上 一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有脂肪
A．A B．B C．C D．D
2．由下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 溶液变血红色 KI与的反应有一定限度
B 向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 石蕊试纸不变蓝 溶液X中肯定不含
C 将硫酸酸化的溶液滴入溶液中 溶液变黄色 氧化性：(酸性条件)
D 向一定浓度的溶液中通入适量气体 产生黑色沉淀 的酸性比的强
A．A B．B C．C D．D
3．含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A．可用苯酚溶液鉴别 和e B．a与水反应可直接生成c
C．e的水溶液常用于净水 D．存在e-d-f-g的循环转化关系
4．北京故宫的屋顶有各种颜色的琉璃瓦，其坚实耐用，经历几百年的风雨洗礼仍能保存完整，下列说法错误的是
A．琉璃瓦的主要成分是硅酸盐 B．制作琉璃瓦的主要原料是黏土
C．琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构 D．黄色和绿色琉璃瓦中分别含有、
5．下列实验能达到预期目的的是
选项 实验内容 实验目的
A 向两支盛有5 mL不同浓度KMnO4溶液的试管中分别加入同浓度同体积的足量草酸溶液，观察实验现象 探究浓度对反应速率的影响
B 向盛有1 mL 20%蔗糖溶液的试管中滴入3 ~ 5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟、冷却，在冷却后的溶液中加入银氨溶液 检验蔗糖的水解产物中是否有葡萄糖
C 向盛有2 g碳酸钠粉末的试管中加入少量水后，碳酸钠粉末结块变成晶体，用手触摸试管壁 验证碳酸钠粉末遇水生成碳酸钠晶体是放热反应
D 向盛有5 mL 0.05 mol·L-1FeCl3溶液的试管中加入1 mL 0.15 mol·L-1 KSCN 溶液，溶液显红色，再加入1mol· L-1 KSCN溶液 验证 Fe3+和SCN-的反应为可逆反应
A．A B．B C．C D．D
6．下 列离子方程式不正确的是
A．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳：CO2+OH- =
B．硅酸钠与稀硫酸反应：Na2SiO3+2H+=2Na++H2SiO3↓
C．醋酸与氨水反应：CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O
D．向200 mL 2 mol·L-1的FeBr2溶液中通入标准状况下11.2 L的氯气(已知还原性：Fe2+＞Br- )：4Fe2++6Br-+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl-
7．下列实验操作、现象与结论不相匹配的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，并用激光笔照射 溶液变红褐色，出现丁达尔效应 产生了 Fe(OH)3胶体
B 向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液 溶液变蓝 氧化性：Fe3+>I2
C 向NaOH溶液中滴加足量的AlCl3溶液 无白色沉淀生成 氢氧化铝可以溶解于强碱水溶液
D 向含有酚酞的Na2SiO3溶液中，逐滴加入HCl溶液 溶液红色逐渐变浅，溶液变成胶状 生成硅酸凝胶
A．A B．B C．C D．D
8．下列图示实验正确的是
A．洗涤烧杯并将洗涤液转入容量瓶 B．实验室快速制备NH3
C．制备并观察Fe(OH)2的颜色 D．实验室制备乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
9．根据古代文献记载的化学知识，下列相关结论或应用错误的是
选项 文献记载 结论或应用
A 唐代金陵子称石胆(主要成分为CuSO4·5H2O)“浅碧色,烧之变白色者为真” 古人鉴别石胆真伪
B 《天工开物》记载:造瓦“凡坯既成，干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色) ,与造砖同法” 造瓦时浇水转釉后,铁元素主要以氧化铁形式存在
C 《抱朴子内篇》记载:“曾青涂铁,铁赤色如铜” 描述了湿法治铜的原理
D 南北朝时期陶弘景说:“水银,能消化金、银使成泥,人以镀物是也” 汞、金、银形成的合金可用于器物上镀金、银.
A．A B．B C．C D．D
10．下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A．用甲装置测定0.1mol·L-1KClO溶液的pH
B．用乙装置制备纯净干燥的Cl2
C．用丙装置验证蔗糖与浓硫酸反应产生SO2
D．用丁装置可检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化
二、工业流程题
11．碳酸锂(Li2CO3)微溶于水 、稀酸， 其溶解度随温度的升高而降低，不溶于C2H5OH，医学上可用其治疗精神忧郁症。以钴酸锂废料(主要含有LiCoO2，难溶于水，还含有少量Al2O3)为原料制备Co(OH)2及Li2CO3的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“酸浸还原”时得到的溶液中阴离子主要为 ，的空间构型为 ，LiCoO2发生反应的离子方程式为 。
(2)“滤渣1”中含有少量 Co(OH)2，原因为 。
(3)常温下[Ksp[Co(OH)2]=1.0×10 15，当c(Co2+ )= 10 5 mol·L 1时视作“沉钴”完全，此时溶液的pH= ；Co(OH)2久置于空气中转化为棕色的Co(OH)3，化学方程式为 。
(4)“沉锂”所得的溶液中主要含有硫酸钠，则试剂X为 (填化学式)溶液。
(5)“系列操作”为蒸发浓缩、 、洗涤、 干燥，洗涤时所用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、 。
12．草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是、、，还含有少量、、CuO、FeO及杂质]制取草酸钴晶体()
的工艺流程如图所示：
常温下，有关沉淀数据如表(“完全沉淀时，金属离子浓度)。
沉淀
恰好完全沉淀时pH 10.1 9.4 6.7 2.8 5.2
回答下列问题：
(1)“浸取”前，需要对钴矿进行粉碎处理的目的是 ；浸出渣的主要成分是 。(填化学式)。浸出液中主要含有、、、、和离子，写出“浸取”时，发生反应的化学方程式： 。
(2)“氧化”时，发生反应的离子方程式为 。
(3)常温下，“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是 ；若“调节pH”后，溶液中，则需调节溶液pH的范围是 (忽略溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行，先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂，发生反应：。当溶液pH处于4.5到6.5之间时，萃取率随着溶液pH增大而增大，其原因是 ；反萃取时，应加入的物质是 (填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂，可以由草酸钴晶体在空气中加热制取，取36.6g草酸钴晶体，在空气中加热至恒重，得到CoO与的混合物15.8g，该混合物中CoO与的物质的量之比为 。
13．工业上常采用堆浸-反萃取-电积法从锌矿(主要成分为ZnS，含有FeS2、CuS、NiS、SiO2等杂质)中获得锌，其流程如图所示。
已知：①“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；②pH较高时，氢氧化氧铁为胶状沉淀；③在我国，富矿少、贫矿多，品位低于5%的矿山属于贫矿。回答下列问题：
(1)“堆浸渣”的主要成分为 ，“堆浸”时为了提高反应速率，可以采取的措施为 (填标号)。
A．将锌矿粉碎 B．大幅度升温 C．延长堆浸时间 D．将锌矿充分暴露
(2)“除铁”时Zn2+、Cu2+、Ni2+在pH≤6时难以沉淀而除去，但是有Fe3+存在时，pH升高，Zn2+、Cu2+、Ni2+的去除率均升高，原因可能为 。
(3)“置换铜”时用锌粉直接置换镍的速率极小，目前采用“锑盐净化法”，即在酸性含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3，可得到合金NiSb，该反应的离子方程式为 。
(4)“萃取”时需要进行多次萃取且合并萃取液，其目的是 ，操作③的名称为 ，此流程中可循环利用的物质有锌、萃取剂和 。
(5)反萃液的主要成分为ZnSO4，可通过一系列反应制备对可见光敏感的半导体催化剂ZnFe2O4。其中在无氧条件下灼烧ZnFe2(C2O4)3·6H2O获得产品ZnFe2O4时发生反应的化学方程式为 ，灼烧时需要借助马弗炉(Mufflefurnace，一种通用的加热设备，通常叫电炉等)和下列哪些仪器 (填标号)共同完成。
(6)“电积”时在 极获得锌，得到的锌的质量分数为96.0% 。某企业利用上述流程从1600吨锌矿中可获得此种锌的质量为80吨，已知上述流程的总损耗率约为2%，则该锌矿为 (填“富矿”或“贫矿”)。
三、实验题
14．硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。某实验小组模拟工业制备硫氰化钾的方法，设计实验如图：
已知：CS2是一种不溶于水、密度大于水的非极性试剂。请回答下列问题：
I.制备NH4SCN溶液
(1)装置A用于制备NH3，圆底烧瓶内的固体a是 (填名称)。
(2)三颈烧瓶内盛放有CS2、水和固体催化剂，发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS。实验开始时，打开K2和K1，水浴加热装置B，反应发生。三颈烧瓶左侧导管口必须插入CS2中，其目的是 。
(3)一段时间后，当观察到三颈烧瓶内 时，停止通入气体，反应完成。
II.制备KSCN溶液
(4)关闭K1，将三颈烧瓶继续加热至100℃，待NH4HS完全分解后，再打开K3，继续保持水浴温度为100℃，缓缓滴入稍过量的KOH溶液，制得KSCN溶液，发生反应的化学方程式为 ；酸性K2Cr2O7溶液除可以吸收NH3外，还能将H2S气体氧化成硫酸，其离子方程式为 。
III.制备KSCN晶体
(5)先通过过滤除去三颈烧瓶中的固体催化剂，再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体，该提取过程中一定不用的仪器有 (填序号)。
①坩埚②蒸发皿③分液漏斗④玻璃棒⑤烧杯
(6)测定晶体中KSCN的含量：称取5.0g样品，配成500mL溶液；量取25.00mL溶液加入锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴铁盐溶液作指示剂，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点，三次滴定平均消耗AgNO3标准溶液21.00mL。
①滴定时发生的反应：SCN—+Ag+=AgSCN↓(白色)，则指示剂的化学式为 (填序号)。
A．FeCl3 B．Fe(SCN)3 C．Fe(NO3)3
②晶体中KSCN的质量分数为 (计算结果保留三位有效数字)。
15．据古籍记载，焙烧绿矾()矿石能制备铁红，同时制得硫酸。某研究性学习小组对绿矾的焙烧反应进行探究，装置如下图所示。
回答下列问题：
(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加溶液，无明显现象。再向试管中加入适量 (填写试剂名称)，振荡，溶液变为红色。由此可知该样品 (填“已”或“未”)变质。
(2)写出绿矾充分焙烧的过程中只生成一种酸性气体的化学方程式 。
(3)装置中冷水的作用是 。
(4)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 。
(5)用滴定法测定绿矾的纯度。称取绿矾样品，配制成溶液，量取待测液于锥形瓶中，用酸性溶液滴定，反应消耗酸性溶液体积的平均值为。
①配制绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、量筒、 。
②该实验滴定终点时溶液的颜色变为 。
③该绿矾样品中的质量分数为 (计算结果保留3位有效数字)。
参考答案：
1．A
【详解】A．亚铁离子被硝酸氧化为铁离子，铁离子能使KSCN溶液变红色，若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素，方案设计、现象与结论均正确，故A符合题意；
B．溶液中氯酸根离子不能和银离子生成氯化银沉淀，方案设计、现象与结论不正确，故B不符合题意；
C．碘单质能使淀粉变蓝色，溶液颜色不变，说明该食盐不含碘单质，不能说明不含碘元素，故C不符合题意；
D．某些蛋白质遇硝酸变黄色，一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有蛋白质，故D不符合题意；
故选A。
2．A
【详解】A．I-与Fe3+反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，所以该实验中所用KI过量，而反应后滴入KSCN溶液，溶液变红，说明Fe3+有剩余，即该反应有一定限度，A正确；
B．所用的是NaOH稀溶液，且少量，即便有铵根，生成NH3过少，NH3也不会逸出，B错误；
C．酸性环境中硝酸根也会将Fe3+氧化，该实验中无法确定氧化剂是何种物质，C错误；
D．产生黑色沉淀是因为CuS是一种难溶于酸的沉淀，而不是H2S的酸性比H2SO4强，D错误；
综上所述答案为A。
3．A
【分析】由图中铁元素的化合价及所属类别，可确定a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为含Fe3+的盐、e为含Fe2+的盐、f为Fe(OH)3、g为Fe(OH)2。
【详解】A．d为含Fe3+的盐、e为含Fe2+的盐，Fe3+能与苯酚发生显色反应，而Fe2+与苯酚不能发生显色反应，所以可用苯酚溶液鉴别Fe3+和Fe2+，A正确；
B．a为Fe、c为Fe2O3，Fe与水在常温下不反应，在高温下反应生成Fe3O4等，不可直接生成Fe2O3，B错误；
C．e为含Fe2+的盐，Fe3+的水溶液常用于净水，但Fe2+氧化后才能用于净水，C错误；
D．Fe2+能一步转化为Fe3+，Fe3+能一步转化为Fe(OH)3，但Fe(OH)3不能一步转化为Fe(OH)2，D错误；
故选A。
4．D
【详解】A．琉璃瓦的主要成分是硅酸盐，故A正确，不符合题意；
B．制作琉璃瓦的主要原料是黏土，故B正确，不符合题意；
C．琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构，故C正确，不符合题意；
D．黄色琉璃瓦中可能含有Fe3+，故D错误，符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A．不同浓度KMnO4溶液起始颜色深度不同，与足量草酸溶液反应褪色时间不同，不能说明浓度大的反应速率快，A错误；
B．在冷却后的溶液先加入氢氧化钠中和过量的稀硫酸，再加入银氨溶液才能得到银镜反应现象，B错误；
C．加入少量水后，碳酸钠粉末结块变成晶体，用手触摸试管壁发烫，说明碳酸钠粉末遇水生成碳酸钠晶体是放热反应，C正确；
D．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl ，5 mL 0.05 mol·L-1FeCl3溶液的试管中加入1 mL 0.15 mol·L-1 KSCN 溶液，明显氯化铁过量，再加1mol· L-1 KSCN溶液，反应继续进行，颜色加深，不能验证 Fe3+和SCN-的反应为可逆反应，D错误；
故选C。
6．B
【详解】A．向澄清石灰水中通入过量的二氧化碳，反应产生可溶性Ca(HCO3)2，反应的离子方程式为：CO2+OH- =，A正确；
B．硅酸钠是可溶性物质，应该写离子形式，反应的离子方程式应该为：+2H+=H2SiO3↓，B错误；
C．醋酸与氨水反应产生醋酸铵和水，醋酸、NH3·H2O、H2O是弱电解质，应该写化学式，醋酸铵是可溶性强电解质，写成离子形式，则反应的离子方程式为：CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O，C正确；
D．200 mL 2 mol·L-1的FeBr2溶液中含有溶质的物质的量n(FeBr2)=0.4 mol，11.2 L标准状况下氯气的物质的量n(Cl2)=0.5 mol，n(FeBr2)：n(Cl2)=4：5，由于还原性Fe2+＞Br-，所以Fe2+完全反应转化为Fe3+，Br-只有部分发生反应，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式为4Fe2++6Br-+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl-，D正确；
故合理选项是B。
7．C
【详解】A．向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸，溶液变红褐色，制得的是氢氧化铁胶体，并用激光笔照射，出现丁达尔效应，选项A正确；
B．向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，氧化性：Fe3+>I2，氯化铁将碘化钾氧化生成碘单质，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝，选项B正确；
C．向NaOH溶液中滴加足量的AlCl3溶液发生反应3NaOH+ AlCl3= Al(OH)3↓+3NaCl，产生白色沉淀，选项C错误；
D．向滴有酚酞的Na2SiO3溶液中，逐滴加入HCl溶液，Na2SiO3与HCl反应生成硅酸凝胶，使得Na2SiO3的水解平衡逆向移动，溶液红色逐渐褪去，选项D正确；
答案选C。
8．C
【详解】A．玻璃棒要伸入刻度线以下，A错误；
B．氨气的收集采用向下排空气法，在试管口放一团棉花，不能封闭，B错误；
C．由于Fe(OH)2容易被空气中的氧气氧化，用汽油隔绝氧气，C正确；
D．NaOH溶液会将得到的乙酸乙酯水解，应用Na2CO3溶液， D错误；
故选：C。
9．B
【详解】A．硫酸铜晶体(主要成分为CuSO4·5H2O)为蓝色，受热分解后失去结晶水，变为白色硫酸铜粉末，据此现象可以鉴别石胆真伪，故A正确；
B．氧化铁为红色，造瓦时浇水转釉后，铁元素主要以氧化亚铁形式存在，颜色主要为青色，故B错误；
C．曾青为硫酸铜溶液，把铁插入到硫酸铜溶液后，铁能置换出铜，附着在铁的表面，出现铁赤色如铜现象，方程式为：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4，故C正确；
D．水银，能消化金、银使成泥，说明汞容易与大部分普通金属形成合金，包括金和银，故D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．pH试纸不能直接升入溶液中且不能测漂白性溶液的Ph，A错误；
B．浓盐酸易挥发，所以制得的氯气中含有水和HCl，不是纯净干燥的，B错误；
C．用品红溶液验证产物有漂白性，用酸性高锰酸钾溶液验证产物具有还原性，综合分析可表明产物含有SO2，C正确；
D．铁氰化钾溶液只能检验Fe2+而不能检验Fe3+，检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化，D错误；
答案选C
11．(1) 正四面体 8LiCoO2+22H++=2 + 8Co2+ + 8Li+ + 11H2O
(2)“调pH除杂”时pH过大，溶液中部分Co2+转化为Co(OH)2沉淀
(3) 9 4Co(OH)2 +O2 +2H2O=4Co(OH)3
(4)Na2CO3
(5) 趁热过滤 玻璃棒
【分析】钴酸锂废料(主要含有LiCoO2，难溶于水，还含有少量Al2O3)加入稀硫酸、硫代硫酸钠，酸浸还原得到硫酸锂、硫酸钴、水，加入氢氧化钠溶液调节pH值沉淀铁离子、铝离子，过滤后，向滤液中加入氢氧化钠溶液沉淀钴离子，过滤，向滤液中加入碳酸钠沉锂得到碳酸锂，经过一系列操作得到碳酸锂固体。
【详解】（1）中心原子价层电子对数为，其空间构型为正四面体形，LiCoO2难溶于水，和稀硫酸，硫酸硫酸钠发生还原反应生成硫酸锂、硫酸钴、水，其发生反应的离子方程式为8LiCoO2+22H++=2 + 8Co2+ + 8Li+ + 11H2O；故答案为：正四面体形；8LiCoO2+22H++=2 + 8Co2+ + 8Li+ + 11H2O。
（2）酸浸还原产物加入NaOH溶液调节pH值，主要沉淀铁离子和铝离子，“滤渣1”中含有少量 Co(OH)2，原因为“调pH除杂”时pH过大，溶液中部分Co2+转化为Co(OH)2沉淀；故答案为：“调pH除杂”时pH过大，溶液中部分Co2+转化为Co(OH)2沉淀。
（3）根据，，，pH=9；Co(OH)2久置于空气中转化为棕色的Co(OH)3即Co(OH)2被氧气氧化为Co(OH)3，化学方程式为4Co(OH)2 +O2 +2H2O=4Co(OH)3；故答案为：9；4Co(OH)2 +O2 +2H2O=4Co(OH)3。
（4）“沉锂”所得的溶液中主要含有硫酸钠，沉锂得到碳酸锂，根据质量守恒得到试剂X为碳酸钠溶液即Na2CO3；故答案为：Na2CO3。
（5）碳酸锂(Li2CO3)微溶于水、稀酸，其溶解度随温度的升高而降低，不溶于C2H5OH，因此“系列操作”为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、 干燥，洗涤时是将蒸馏水沿玻璃棒加到漏斗中至浸没沉淀，让水自然流下，因此所用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；故答案为：趁热过滤；玻璃棒。
12．(1) 增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率
(2)
(3) 、、
(4) 溶液pH增大，溶液中降低，平衡向正反应方向移动 稀硫酸
(5)1：1
【分析】以钴矿[主要成分是、、，还含有少量、、CuO、FeO及杂质]制取草酸钻晶体()，钴矿中加入Na2SO3、稀硫酸浸取，浸出液中主要含有Al3+、Fe2+、Co2+、Mn2+和，则Co、Co(OH)2、Al2O3、CuO、FeO都和稀硫酸反应生成硫酸盐，MnO2被还原为Mn2+、Co2O3被还原为Co2+，同时被氧化为，SiO2不溶于稀硫酸，所以浸出渣为SiO2；向滤液中加入H2O2，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入NaOH调节pH值，Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀而除去，滤液提纯后加入(NH4)2C2O4沉钻，得到。
【详解】（1）反应物接触面积越大，反应速率越快，浸取率越大，所以“浸取”前，需要对钻矿进行粉碎处理的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率；浸出渣的主要成分是SiO2；浸出液中主要含有Al3+、Fe2+、Co2+、Mn2+和离子，“浸取“时，被还原为Co2+，同时被氧化为，Co元素化合价由+3降低至+2，S元素化合价由+4升高至+6，化合价升降守恒、原子守恒可知发生反应的化学方程式为。
（2）“氧化”时，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2中O元素化合价由+1降低至-2，Fe元素化合价由+2升高至+3，根据化合价升降守恒、原子守恒以及溶液呈酸性可知发生反应的离子方程式为。
（3）根据表中数据知，当Co2+生成沉淀时，Cu2+、Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀，常温下，“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是、、；pH=9.4时，Co2+完全转化为沉淀，，溶液中，=，若“调节pH”后，溶液中，当时，溶液中，，溶液pH=7.4，因此需调节溶液pH的范围是。
（4）当溶液pH处于4.5到6.5之间时，Co2+萃取率随溶液pH增大而增大，其原因是溶液的pH增大，溶液中减小，平衡向正反应方向移动；反萃取时，应加入的物质是稀硫酸，使该可逆反应平衡逆向移动。
（5）36.6g草酸钴晶体的物质的量为，根据Co原子守恒得，设CoO的物质的量为xmol，Co3O4的物质的量为ymol，则，解得x=0.05，y=0.05，因此该混合物中CoO与的物质的量之比为0.05mol：0.05mol=1：1。
13．(1) SiO2 AD
(2)有Fe3+存在时，pH升高，能够形成Fe(OH)3胶体具有很强的吸附性，能吸附Zn2+、Cu2+、Ni2+，从而使它们的去除率均升高
(3)5Zn+2Ni2++6H++Sb2O3=2NiSb+5Zn2++3H2O
(4) 充分萃取，提高Zn2+的萃取率、以提高Zn2+的利用率 分液 H2SO4
(5) ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+4CO↑+2CO2↑+6H2O e
(6) 阴 贫矿
【分析】锌矿(主要成分为ZnS以及FeS2、CuS、NiS、SiO2等)中加入野外细菌堆浸，金属硫化物转化为硫酸盐，SiO2不反应，堆浸渣中含有SiO2等难溶物，堆浸液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸镍、硫酸亚铁等物质；堆浸液中加入H2O2是为了将Fe2+转化为Fe3+，加入NaOH溶液为了将Fe3+转化为FeOOH沉淀而除去，过滤出FeOOH沉淀，滤液中主要含有Cu2+、Ni2+和Zn2+，向其中加入适量的Zn粉，是将Cu2+置换出来而除去，过滤出Cu，后滤液中主要含有Zn2+和Ni2+，有机相萃取剂萃取Zn2+，分液得到的有机相含有锌，含有Zn的有机相经过反萃取获得含有Zn2+的反萃液，最后电解反萃液提取金属锌，据此分析解题。
【详解】（1）由分析可知，“堆浸渣”的主要成分为SiO2，将锌矿粉碎，增大接触面积，可以加快反应速率，大幅度升温，将使细菌失去活性，反应速率减慢，延长堆浸时间，可以通过浸取率，但不能加快反应速率，将锌矿充分暴露，增大与O2的接触面积，加快反应速率，故答案为：SiO2；AD；
（2）“除铁”时Zn2+、Cu2+、Ni2+在pH≤6时难以沉淀而除去，但是有Fe3+存在时，pH升高，能够形成Fe(OH)3胶体具有很强的吸附性，能吸附Zn2+、Cu2+、Ni2+，从而使它们的去除率均升高，故答案为：有Fe3+存在时，pH升高，能够形成Fe(OH)3胶体具有很强的吸附性，能吸附Zn2+、Cu2+、Ni2+，从而使它们的去除率均升高；
（3）“置换铜”时用锌粉直接置换镍的速率极小，目前采用“锑盐净化法”，即在酸性含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3，可得到合金NiSb，该反应的离子方程式为：5Zn+2Ni2++6H++Sb2O3=2NiSb+5Zn2++3H2O，故答案为：5Zn+2Ni2++6H++Sb2O3=2NiSb+5Zn2++3H2O；
（4）“萃取”时需要进行多次萃取且合并萃取液，其目的是充分萃取；提高Zn2+的萃取率、以提高Zn2+的利用率，由题干信息可知，操作③分离两种互不相容的液体，则该分离操作的的名称为分液，电解反萃液是电解硫酸锌溶液，得到Zn和H2SO4，此流程中可循环利用的物质有锌、萃取剂和H2SO4，故答案为：充分萃取；提高Zn2+的萃取率、以提高Zn2+的利用率；分液；H2SO4；
（5）反萃液的主要成分为ZnSO4，可通过一系列反应制备对可见光敏感的半导体催化剂ZnFe2O4。其中在无氧条件下灼烧ZnFe2(C2O4)3·6H2O获得产品ZnFe2O4时发生反应的化学方程式为：ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+4CO↑+2CO2↑+6H2O，灼烧时需要借助马弗炉(Mufflefurnace，一种通用的加热设备，通常叫电炉等)，灼烧固体应该在坩埚中进行，故答案为：ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+4CO↑+2CO2↑+6H2O；e；
（6）“电积”时，Zn2+被还原为Zn，则应该在阴极获得锌，得到的锌的质量分数为96.0% 。某企业利用上述流程从1600吨锌矿中可获得此种锌的质量为80吨，已知上述流程的总损耗率约为2%，则该锌矿中锌的质量百分含量为： =4.90%＜5%，则该锌矿为贫矿，故答案为：阴；贫矿。
14．(1)碱石灰(或氧化钙或氢氧化钠)
(2)使反应充分且防倒吸
(3)液体不出现分层现象(或下层CS2层消失)
(4) NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O 3H2S+4+26H+=8Cr3++3+16H2O
(5)①③
(6) C 81.5%
【分析】由实验装置图可知，装置A中浓氨水与碱石灰或氧化钙或氢氧化钠固体混合制备氨气，装置B中先发生的反应为在催化剂作用下，氨气与二硫化碳在水浴加热条件下发生反应用于制备硫氰化铵，待除去反应生成的硫氢化铵后，再发生硫氰化铵与氢氧化钾溶液共热的反应用于制备硫氰化钾，装置C中盛有的酸性重铬酸钾溶液用于吸收氨气和硫化氢气体，防止污染环境，其中多孔球泡能起到防止倒吸的作用。
【详解】（1）由分析可知，装置A中浓氨水与碱石灰或氧化钙或氢氧化钠固体混合制备氨气，则试剂a为碱石灰或氧化钙或氢氧化钠固体，故答案为：碱石灰(或氧化钙或氢氧化钠)；
（2）由相似相溶原理可知，氨气极易溶于水、不溶于二硫化碳，则制备硫氰化铵时，为了使反应物充分接触，防止发生倒吸，三颈烧瓶左侧导管口必须插入密度大于水的二硫化碳中，故答案为：使反应充分且防倒吸；
（3）由题给信息可知，二硫化碳不溶于水且密度比水大，当二硫化碳与氨气完全反应生成溶于水的硫氰化铵和硫氢化铵时，二硫化碳层会消失，液体不再出现分层现象，所以当二硫化碳层会消失，液体不再出现分层时，应停止通入气体，故答案为：液体不出现分层现象(或下层CS2层消失)；
（4）由题意可知，制得硫氰化钾溶液的反应为硫氰化铵溶液和氢氧化钾溶液在100℃水浴加热的条件下反应生成硫氰化钾、氨气和水，反应的化学方程式为NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；由分析可知，装置C中具有强氧化性的酸性重铬酸钾溶液用于吸收氨气和硫化氢气体，防止污染环境，酸性重铬酸钾溶液与硫化氢气体反应生成硫酸钾、硫酸铬和水，反应的离子方程式为3H2S+4+26H+=8Cr3++3+16H2O，故答案为：NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；3H2S+4+26H+=8Cr3++3+16H2O；
（5）通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫氰化钾晶体时，需要用到的仪器为蒸发皿、玻璃棒、漏斗、烧杯，一定用不到的仪器有坩埚、分液漏斗，故选①③；
（6）①溶液中硫氰酸根离子与铁离子反应生成硫氰化铁使溶液呈红色，当溶液中硫氰酸根离子完全反应时，溶液红色会褪去，则滴定时选用铁盐溶液为滴定的指示剂，氯离子和硫氰酸根离子均能与银离子反应，所以滴定时只能选用硝酸铁溶液为指示剂，故选C；
②由滴定消耗21.00mL 0.1000mol/L硝酸银溶液的体积为可知，5.0g样品中硫氰化钾的质量分数为≈81.5%，故答案为：81.5%。
15． 氯水或通入氯气 未 水和三氧化硫的反应是放热反应，降低温度有利于三氧化硫的吸收 熄灭酒精喷灯，继续通入空气至冷却到室温 250mL容量瓶、胶头滴管 浅红色 97.5%
【分析】根据题干可知，绿矾焙烧可以生成三氧化二铁、水和三氧化硫，故将绿矾在通入空气的条件下焙烧，装置A中的硬质玻璃管中获得三氧化二铁，装置B的U型管中获得硫酸，装置C的作用是吸收尾气，防止污染空气。
【详解】(1)检验亚铁离子的方法是，取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，无现象，再滴入氯水或通入氯气，溶液变血红色，这说明含有亚铁离子；由此可知，该样品未变质；
(2) 绿矾充分焙烧的过程中发生反应的化学方程式为；
(3)水和三氧化硫的反应是放热反应，降低温度有利于三氧化硫的吸收；
(4) 为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是熄灭酒精喷灯，继续通入空气至冷却到室温；
(5)①用固体配置一定物质的量浓度溶液时的步骤时计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，所需要的的仪器为烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管；
②此实验达到滴定终点时，滴入的高锰酸钾恰好被消耗完，故滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化；
③设25.00mL待测液中含有的绿矾晶体的物质的量为xmol，根据得失电子数守恒可知：，，解得x=0.001mmol，故样品中的质量分数=。
试卷第1页，共3页
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