【高考化学】2023届高考备考第一轮复习金属及其化合物基础提升训练(含解析)

【高考化学】2023届高考备考第一轮复习
金属及其化合物基础提升训练
一、单选题，共14小题
1．（模拟）生活中处处有化学，下列叙述正确的是
A．铅笔芯的成分为二氧化铅
B．青铜和黄铜是不同结构的单质铜
C．碳酸氢钠可做食品膨松剂
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
2．（模拟）《天工开物》中“治铁"原典中记载：“凡治铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种，取其火性内攻、焰不虚腾者，与炊炭同行而有分类也……”。

下列说法正确的是
A．熟铁是纯净的铁单质，生铁是铁和碳的混合物
B．治铁过程只涉及化合反应与置换反应，
C．铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体
D．治铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物
3．（2022·河北·元氏县第四中学模拟）关于北京冬奥会火炬，下列说法错误的是
A．外壳是碳纤维，属于有机高分子材料
B．氢气作燃料对环境友好无污染
C．点火段材料使用铝合金是因为其密度小、性质稳定
D．含钠元素的特殊配方使火焰呈黄色
4．（模拟）硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是
A．KSCN溶液B．酸性高锰酸钾溶液
C ．NaOH 溶液
D ．铜粉
5．（模拟）下列离子方程式中，能正确表达反应颜色变化的是
A ．将“84”消毒液和洁厕灵混用会产生黄绿色气体：ClO -+Cl -+H 2O=Cl 2↑+2OH -
B ．向Mg(OH)2浊液中滴加足量FeCl 3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2+2Fe 3+=2Fe(OH)
3+3Mg
2+
C ．将SO 2通入溴水中使其褪色：SO 2＋2H 2O ＋Br 2=2H ＋＋SO ＋2HBr
2-
4D ．Na 2O 2在空气中放置后由淡黄色变为白色：2Na 2O 2=2Na 2O ＋O 2↑
6．（2021·浙江·舟山中学模拟）向2mL0.2mol/LCuSO 4溶液中滴加0.2mol/LNa 2SO 3溶液时溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验棕黄色沉淀中不含。

通过实验探究棕黄色沉淀24SO -
的成分。

实验1：向棕黄色沉淀中加入稀硫酸，观察到溶液变蓝，产生红色固体实验2：
已知：，(白色)。

24
H SO 2Cu
Cu Cu +
+→+稀I
2Cu CuI -
+−−→↓2I +下列同学对实验现象的分析正确的是A ．实验1中加入稀
后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有24H SO Cu +
B ．实验2中加入KI 溶液后产生白色沉淀，可证实棕黄色沉淀中含有2Cu +
C ．实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在2Cu
+
D ．在的存在下，与发生了氧化还原反应，产生CuI 沉淀和，说明棕黄色沉
I -
2Cu +
23SO -
24SO -
淀中含有和2Cu +
23
SO -
7．（模拟）某铝热剂由铝粉和铁的某种氧化物组成，二者恰好完全反应生成铁单质和氧化铝。

将该铝热剂均分成两份，同温同压下，一份直接与足量的NaOH 溶液反应，放出H 2体积为
V 1L ；另一份在完全发生铝热反应后与足量的盐酸反应，放出H 2体积为V 2L 。

下列说法错误的是
A ．两份生成氢气的质量比一定为1
2
V V B ．两份消耗NaOH 和的物质的量之比一定小于HCl 1
2V 3V C ．铝热剂中铝和铁元素的物质的量之比一定为1
2
V V D ．铝热剂中氧和铁元素的物质的量之比一定为1
2
V V 8．（2021·云南昭通模拟）嫦娥五号是我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器，实现了中国首次月面采样。

嫦娥五号中使用了大量合金，下列有关金属或合金的说法中不正确的是A ．生铁属于合金
B ．通常合金的硬度比成分金属的小
C ．一般合金的熔点比各成分金属的更低
D ．改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金
9．（2022·浙江杭州·模拟）生活因化学更美好。

以下生活用途和化学原理都正确且具有对应关系的是选项生活用途
化学原理A 纯碱做糕点的发酵粉
纯碱受热易分解B “84”消毒液的有效成分是NaClO NaClO 具有强氧化性C 过氧化钠用作呼吸面具中的供氧剂过氧化钠分解放出氧气D
金属及其化合物可以用来制作烟花
金属及其化合物的化学性质
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
10．（2022·辽宁模拟）2022年春晚上，《只此青绿》惊艳了许多观众，生动还原了北宋名画——《千里江山图》。

画中的青色来自蓝铜矿颜料［
］，下列有关蓝铜矿颜料
()3
2Cu OH 2CuCO ⋅
的说法合理的是A ．可表示为
B ．可溶于氢氧化钠22CuO CO 3H O
⋅⋅C ．不稳定，受热易分解
D ．属于复盐
11．（2021·浙江·模拟）下列说法正确的是A ．Na 2O 在空气中加热可得固体Na 2O 2B ．Zn 加入到过量FeCl 3溶液中可得Fe C ．K 加入到CuSO 4溶液中析出红色固体D ．Al 2O 3 与NaOH 溶液反应生成Al(OH)3
12．（2021·青海·大通回族土族自治县教学研究室模拟）核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，下列有关说法中正确的是A ．该合金的熔点介于钠、铝之间B ．钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物
C ．等质量钠和铝分别与足量的盐酸反应钠产生的气体多
D ．若合金中n (Na)=n (Al)，将其投入到足量的水中，可得无色透明溶液
13．（模拟）某溶液中可能含有Na +、NH 4+、SO 42-、Cl -、Fe 2+、Fe 3+、CO 32-中的若干种，且各离子浓度均相同。

为确定其组成，进行如下实验：
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba （NO 3）2溶液，产生白色沉淀过滤；②向①中的滤液加入足量NaOH 溶液，有沉淀生成微热，有气体产生。

下列说法正确的是
A ．溶液中存在NH 4+、SO 42-、Fe 2+、Cl -
B ．溶液中一定存在Na +和Cl -
C ．溶液中可能存在Fe 2+、Fe 3+中的一种或两种
D ．无法确定溶液中是否存在CO 32-
14．（模拟）某混合物X 由Al 2O 3、Fe 2O 3、Cu 、SiO 2中的一种或几种物质组成。

某课外兴趣小组对X 进行如下实验探究：
下列说法正确的是
A．12.8g固体可能为Fe2O3B．混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2 C．Fe2O3、Cu的物质的量之比为1:1D．m＞24.8
二、实验题，共3小题
15．（模拟）某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：
（1）甲组做金属钠在空气中燃烧实验。

实验室取用金属钠的方法是__。

（2）金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是__、__。

（3）某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如图。

①装置Ⅳ中盛放的药品是__，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有__，其反应的化学方程式为__。

②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是空气进入__，__接__，__接__，__接__。

(填字母)__
③装置Ⅱ的作用是__。

16．（2021·江苏常州·模拟）现有一不纯的小苏打样品(含杂质NaCl、Na2CO3·10H2O)，为测定NaHCO3的质量分数，设计如图所示的实验装置(夹持仪器未画出)。

实验步骤如下：
①按图组装好实验装置并检查气密性。

②称取一定质量的样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱
石灰的U形管D的质量。

③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟。

④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。

⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。

[资料]
i.浓硫酸常用于吸收水蒸气。

ii.ii.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

Δ
iii.Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑。

回答下列问题：
(1)仪器E中盛放的药品是_______；若无该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量分数
_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(2)步骤③的目的是_______。

Δ
(3)装置B中除反应Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑外，还发生反应的化学方程式为
_______。

(4)若实验中称取样品的质量为50.0g，反应后C、D装置增加的质量分别为12.6g、8.8g，若将
等质量的该样品与足量稀硫酸混合，可得CO2标准状况下的体积为_______L(计算结果精确到0.01)。

(写出详细解题过程)
17．（2022·黑龙江·齐齐哈尔三立高级中学有限公司高三期中）为探究Fe2+与SCN-能否形成配
位化合物，某研究性学习小组进行如图实验：
探究Ⅰ
(1)配制FeSO4溶液应使用_______的蒸馏水。

(2)已知溶液颜色越深，色度越大。

测得实验i，ii，iii色度数据如表：
实验i ii iii
色度0.0750.0490.015
作用是_______，甲同学推测实验iii色度比ii小的原因可能有：①Mg2+和Fe2+对配合物解离影响不同；②_______。

探究Ⅱ
(3)X为_______，实验iv的红色比实验V深的原因为_______。

(4)在探究Ⅰ的基础上进行探究Ⅱ的目的为_______。

(5)分析可利用KSCN溶液检测Fe2+、Fe3+混合溶液中Fe3+的原因：_______。

三、解答题，共1小题
18．（2020·贵州铜仁·三模）磷酸铁(FePO4)常用作电极材料、陶瓷及制药等。

以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备磷酸铁的流程如下：
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示：
金属氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
开始沉淀的pH 2.37.5 4.0
完全沉淀的pH 4.19.7 5.2
请回答下列问题：
(1)“酸浸”需要适当加热，但温度不宜过高，其原因是_____________。

灼烧滤渣3得到固体的主要成分是__________________(写出化学式)。

(2)用FeS还原Fe3＋的目的是_______________________。

加入FeO的作用是____________(用离子方程式表示)。

(3)试剂R宜选择___________(填字母)。

A．高锰酸钾B．稀硝酸C．双氧水D．次氯酸钠
(4)检验“氧化”之后溶液是否含Fe2＋的操作是______________________。

(5)纯净磷酸铁呈白色，而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能是产品混有_________(填化学式)杂质。

(6)常温下，K sp(FePO4)＝1.3×10－22，“沉铁”中为了使c(Fe3＋)≤1×10－5 mol·L－1，c(PO43－)最小为__________mol·L－1。

专题三金属及其化合物基础练习2023年高考化学复习（新高考专
用）
答案
一、单选题，共14小题
1．（模拟）生活中处处有化学，下列叙述正确的是
A．铅笔芯的成分为二氧化铅
B．青铜和黄铜是不同结构的单质铜
C．碳酸氢钠可做食品膨松剂
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
【正确答案】C
【详解】A．铅笔芯的主要成分为石墨，不是二氧化铅，故A错误；
B．青铜是在纯铜中加入锡或铅形成的合金，黄铜为是由铜和锌形成的合金，都均属于混合物，不是铜单质，故B错误；
C．碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳可使食品膨松多孔，可做食品膨松剂，故C正确；D．钠盐的焰色反应为黄色，不是红色，故D错误；
故选C。

2．（模拟）《天工开物》中“治铁"原典中记载：“凡治铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种，取其火性内攻、焰不虚腾者，与炊炭同行而有分类也……”。

下列说法正确的是
A．熟铁是纯净的铁单质，生铁是铁和碳的混合物
B．治铁过程只涉及化合反应与置换反应，
C．铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体
D．治铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物
【正确答案】D
【详解】A．生铁是铁合金，属于混合物，生铁的含碳量为2％～4.3％，熟铁指的是钢，也是铁合金，属于混合物，钢的含碳量为0.03％～2％，选项A错误；
B．治铁过程中CO与铁的氧化物反应生成铁和CO2属于氧化还原反应，选项B错误；
C．铁炭和炊炭不互为同素异形体，铁炭指铁合金，为混合物，选项C错误；
D．治铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物，使其还原为铁单质，选项D正确；
答案选D。

3．（2022·河北·元氏县第四中学模拟）关于北京冬奥会火炬，下列说法错误的是
A．外壳是碳纤维，属于有机高分子材料
B．氢气作燃料对环境友好无污染
C．点火段材料使用铝合金是因为其密度小、性质稳定
D．含钠元素的特殊配方使火焰呈黄色
【正确答案】A
【详解】A．碳纤维属于无机非金属材料，A错误；
B．氢气作燃料的燃烧产物是水，对环境友好无污染，B正确；
C．铝合金密度小、性质稳定，轻便且稳定，用作点火段材料，C正确；
D．钠元素的焰色反应为黄色，D正确；
故选A。

4．（模拟）硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是
A．KSCN溶液B．酸性高锰酸钾溶液
C．NaOH溶液D．铜粉
【正确答案】B
【分析】硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，发生反应：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，要证明该过程发生了氧化还原反应，则要证明Fe2+的存在。

【详解】A．KSCN溶液用于检验Fe3+的存在，不能用于检验Fe2+，A不可行；
B ．酸性高锰酸钾溶液能将Fe 2+氧化为Fe 3+，从而发生颜色变化，B 可行；
C ．NaOH 溶液既能与Fe 2+反应，也能与Fe 3+反应，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH)2的存在，C 不可行；
D ．铜粉与Fe 2+不反应，不能证明Fe 2+的存在，D 不可行；
故选B 。

5．（模拟）下列离子方程式中，能正确表达反应颜色变化的是
A ．将“84”消毒液和洁厕灵混用会产生黄绿色气体：ClO -+Cl -+H 2O=Cl 2↑+2OH -
B ．向Mg(OH)2浊液中滴加足量FeCl 3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2+2Fe 3+=2Fe(OH)3+3Mg 2+
C ．将SO 2通入溴水中使其褪色：SO 2＋2H 2O ＋Br 2=2H ＋＋SO ＋2HBr
2-4D ．Na 2O 2在空气中放置后由淡黄色变为白色：2Na 2O 2=2Na 2O ＋O 2↑【正确答案】B
【详解】A ．“84”消毒液中的NaClO 和洁厕灵中的HCl 混用发生归中反应会产生黄绿色气体Cl 2，反应的离子方程式为：ClO -+Cl -+2H + =Cl 2↑+ H 2O ，故A 错误；
B ．向Mg(OH)2浊液中滴加足量FeCl 3溶液，生成红褐色沉淀为Fe(OH)3，反应的离子方程式为：3Mg(OH)2+2Fe 3+=2Fe(OH)3+3Mg 2+，故B 正确；
C ．SO 2通入溴水中使其褪色是发生氧化还原反应生成硫酸和HBr ，都是强酸均可拆，反应的离子方程式为：SO 2＋2H 2O ＋Br 2=4H ＋＋＋2Br-，故C 错误；
2-4SO D ．过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠，发生反应：2Na 2O 2+2CO 2═2Na 2CO 3+O 2，固体由淡黄色变为白色，故D 错误；
故选：B 。

6．（2021·浙江·舟山中学模拟）向2mL0.2mol/LCuSO 4溶液中滴加0.2mol/LNa 2SO 3溶液时溶液
变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验棕黄色沉淀中不含。

通过实验探究棕黄色沉淀
24SO 的成分。

实验1：向棕黄色沉淀中加入稀硫酸，观察到溶液变蓝，产生红色固体
实验2：
已知：，(白色)。

24H SO 2Cu Cu Cu ++→+稀I 2Cu CuI -
+−−→↓2I +下列同学对实验现象的分析正确的是
A ．实验1中加入稀后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有24H SO Cu +
B ．实验2中加入KI 溶液后产生白色沉淀，可证实棕黄色沉淀中含有2Cu
+C ．实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在2Cu
+D ．在的存在下，与发生了氧化还原反应，产生CuI 沉淀和，说明棕黄色沉
I -2Cu +23SO -24SO -淀中含有和2Cu +
23SO -【正确答案】B
【详解】A ．加入稀硫酸后，溶液变蓝，说明溶液中有Cu 2+，可能固体中就有Cu 2+，不能说明棕黄色沉淀中含有Cu +，A 错误；
B ．根据已知条件Cu 2+CuI↓(白色) + I 2，加入KI 溶液后出现白色沉淀，说明棕黄色沉淀
-
I −−→中含有Cu 2+，B 正确；
C ．淀粉遇碘单质变蓝，实验2加入淀粉无明显现象，说明不存在碘单质，不能说明不存在Cu 2+，C 错误；
D ．根据实验2中沉淀A 为BaSO 4，且加入淀粉无现象，则溶液中无I 2，Cu
2+CuI↓(白色)-I −−→+I 2，I 2与SO 反应生成碘离子和硫酸根，硫酸根与氯化钡f 生成白色沉淀BaSO 4不，是Cu 2+
2-
3与SO 反应，D 错误；
2-3
故选B 。

7．（模拟）某铝热剂由铝粉和铁的某种氧化物组成，二者恰好完全反应生成铁单质和氧化铝。

将该铝热剂均分成两份，同温同压下，一份直接与足量的NaOH 溶液反应，放出H 2体积为
V 1L ；另一份在完全发生铝热反应后与足量的盐酸反应，放出H 2体积为V 2L 。

下列说法错误的是
A ．两份生成氢气的质量比一定为1
2
V V B ．两份消耗NaOH 和的物质的量之比一定小于HCl 1
2
V 3V C ．铝热剂中铝和铁元素的物质的量之比一定为1
2
V V
1
2
V V
8．（2021·云南昭通模拟）嫦娥五号是我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器，实现了中国首次月面采样。

嫦娥五号中使用了大量合金，下列有关金属或合金的说法中不正确的是A．生铁属于合金
B．通常合金的硬度比成分金属的小
C．一般合金的熔点比各成分金属的更低
D．改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金
【正确答案】B
【详解】A．生铁中含有铁与碳，属于合金，故A正确；
B．通常合金的硬度比成分金属的大，故B错误；
C．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低，故C正确；
D．改变原料的配比或生成合金的条件，组分金属的含量不同，影响合金的性质，故D正确；故选：B。

9．（2022·浙江杭州·模拟）生活因化学更美好。

以下生活用途和化学原理都正确且具有对应关系的是
选项生活用途化学原理
A纯碱做糕点的发酵粉纯碱受热易分解
B“84”消毒液的有效成分是NaClO NaClO具有强氧化性
C过氧化钠用作呼吸面具中的供氧剂过氧化钠分解放出氧气
D金属及其化合物可以用来制作烟花金属及其化合物的化学性质
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D 【正确答案】B 【详解】A ．纯碱为碳酸钠，碳酸钠受热不分解，故A 错误；
B ．“84”消毒液的有效成分是NaClO ，其在酸性、中性、碱性溶液中均有很强的氧化性，可以杀菌消毒，故B 正确；
C ．过氧化钠做呼吸面具的供氧剂，是因为其能与二氧化碳和水反应生成氧气，故C 错误；
D ．金属及其化合物可以用来制作烟花是利用了金属不同的焰色反应，呈现不同的颜色，故D 错误；
故选B 。

10．（2022·辽宁模拟）2022年春晚上，《只此青绿》惊艳了许多观众，生动还原了北宋名画——《千里江山图》。

画中的青色来自蓝铜矿颜料［
］，下列有关蓝铜矿颜料()32Cu OH 2CuCO ⋅的说法合理的是
A ．可表示为
B ．可溶于氢氧化钠
22CuO CO 3H O ⋅⋅C ．不稳定，受热易分解
D ．属于复盐【正确答案】C
【详解】A ．由原子个数比不变可知，
可表示为，故A 错()32Cu OH 2CuCO ⋅22CuO 2CO 3H O ⋅⋅误；
B ．
不能与氢氧化钠溶液反应，不能溶于氢氧化钠溶液，故B 错误；()32Cu OH 2CuCO ⋅C ．不稳定，受热易分解生成氧化铜、二氧化碳和水，故C 正确；
()32Cu OH 2CuCO ⋅D ．受热易分解的名称为碱式碳酸铜，所以碱式盐，故D 错误；
故选C 。

11．（2021·浙江·模拟）下列说法正确的是
A ．Na 2O 在空气中加热可得固体Na 2O 2
B ．Zn 加入到过量FeCl 3溶液中可得Fe
C ．K 加入到CuSO 4溶液中析出红色固体
D．Al2O3与NaOH溶液反应生成Al(OH)3
【正确答案】A
【详解】A．氧化钠在空气中加热可得到稳定的淡黄色的过氧化钠，反应的方程式为=
2Na2O+O2 2Na2O2，故A正确；
B．Zn与过量的氯化铁反应生成氯化锌和氯化亚铁，氯化铁过量得不到单质铁，故B错误；C．K加入到CuSO4溶液中先与H2O反应，生成KOH，KOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，得不到红色固体Cu，故C错误；
D．Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和水，故D错误；
故选：A。

12．（2021·青海·大通回族土族自治县教学研究室模拟）核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，下列有关说法中正确的是
A．该合金的熔点介于钠、铝之间
B．钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物
C．等质量钠和铝分别与足量的盐酸反应钠产生的气体多
D．若合金中n(Na)=n(Al)，将其投入到足量的水中，可得无色透明溶液
【正确答案】D
【详解】A．合金的熔点低于组成成分金属的熔点，A错误；
B．氧化钠为碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，B错误；
C．Na、Al与盐酸反应的化学方程式依次为
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，生成1molH2消耗的Na、Al的质量依次为46g、18g，则等质量钠和铝分别与足量的盐酸反应铝产生的气体多，C错误；
D．钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，铝与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，当n（Na）=n（Al），可得无色透明的偏铝酸钠溶液，D 正确；
答案选D。

13．（模拟）某溶液中可能含有Na+、NH4+、SO42-、Cl-、Fe2+、Fe3+、CO32-中的若干种，且各离子浓度均相同。

为确定其组成，进行如下实验：
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀过滤；
②向①中的滤液加入足量NaOH溶液，有沉淀生成微热，有气体产生。

下列说法正确的是
A．溶液中存在NH4+、SO42-、Fe2+、Cl-B．溶液中一定存在Na+和Cl-
C．溶液中可能存在Fe2+、Fe3+中的一种或两种D．无法确定溶液中是否存在CO32-
【正确答案】A
【分析】根据题中所给离子，因Fe2＋、Fe3＋与CO32－发生反应，不能大量共存，离子浓度相同，注意溶液呈现电中性，①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀为BaSO4，说明原溶液中含有SO42－，②向①中的滤液中加入足量的NaOH溶液，有沉淀生成，说明原溶液中Fe2＋、Fe3＋至少含有一种，即原溶液中一定不存在CO32－，微热，有气体产生，该气体为NH3，说明原溶液中含有NH4＋，据此分析；
【详解】①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀为BaSO4，说明原溶液中含有SO42－，②向①中的滤液中加入足量的NaOH溶液，有沉淀生成，说明原溶液中Fe2＋、Fe3＋至少含有一种，即原溶液中一定不存在CO32－，微热，有气体产生，该气体为NH3，说明原溶液中含有NH4＋，假设离子浓度为1mol·L－1，溶液为1L，1molSO42－带有2mol负电荷，1molNH4＋带有1mol正电荷，假设含有Fe2＋，则1molFe2＋带有2mol正电荷，溶液必然有带有1mol负电荷的离子，即含有Cl－，假设含有Fe3＋，则1molFe3＋带有
3mol正电荷，必然有带2mol负电荷的离子，即含有CO32－，根据题中所给离子，因
Fe2＋、Fe3＋与CO32－发生反应，不能大量共存，从而推出一定含有的离子是
Fe2＋、NH4＋、SO42－、Cl－，一定不含有的离子是Na＋、Fe3＋、CO32－，
A.　根据上述分析，存在离子是NH4＋、SO42－、Fe2＋、Cl－，故A正确；
B.　根据上述分析，一定不含有Na＋，故B错误；
C.　根据上述分析，溶液中一定含有Fe2＋，一定不含有Fe3＋，故C错误；
D.　根据上述分析，原溶液中一定不含有CO32－，故D错误；
答案：A。

14．（模拟）某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。

某课外兴趣小组对X进行如下实验探究：
下列说法正确的是
A．12.8g固体可能为Fe2O3B．混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2 C．Fe2O3、Cu的物质的量之比为1:1D．m＞24.8
【正确答案】D
【分析】某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成，mg固体X中加入足量盐酸过滤得到蓝色溶液，说明一定含氧化铁和铜，氧化铁溶解后得到铁离子，铁离子氧化铜反应生成铜离子，溶液显蓝色。

得到24.8g固体加入足量氢氧化钠溶液过滤得到12.8g固体，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，质量减小为二氧化硅的质量，为24.8g－12.8g=12g，又因为Cu与NaOH不反应，12.8g固体只能是Cu。

据此解答。

【详解】A.因为盐酸是足量的，则12.8g固体不可能为Fe2O3，故A错误；
B. 混合物X中Al2O3不一定含有，故B错误；
C. 盐酸是足量的，所以Fe2O3会完全反应，但是铜不一定会完全反应，但当加入过量氢氧化钠溶液时，SiO2和Al2O3会完全反应，所以剩余的固体只能是铜，根据反应
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，得到关系式：Fe2O3∽Cu，因为铜有剩余，则Fe2O3、Cu的物质的量之比小于1:1，故C错误；
D.固体X中一部分Fe2O3和Cu溶于盐酸后剩余24.8g固体，则m＞24.8，故D正确；
答案选D。

二、实验题，共3小题
15．（模拟）某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：
（1）甲组做金属钠在空气中燃烧实验。

实验室取用金属钠的方法是__。

（2）金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是__、__。

（3）某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如图。

①装置Ⅳ中盛放的药品是__，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有__，其反应的化学方程式为__。

②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是空气进入__，__接__，__接__，__接__。

(填字母)__
③装置Ⅱ的作用是__。

【正确答案】打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可表面的煤油、空气中的二氧化碳酒精灯挥发的酒精、金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的氧化物氢氧化钠溶液Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 hgfea(b)b(a)c 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
【分析】要制备高纯度的Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。

装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ。

【详解】(1)实验室取用金属钠的方法是打开试剂瓶，用镊子夹取一块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切下一小块，余下的放回原瓶，盖好瓶塞即可；
(2)黑色固体的可能来源是煤油不完全燃烧得到的碳，空气中的二氧化碳与钠反应得到的碳；
(3)①装置Ⅳ中盛放的药品是氢氧化钠溶液，其作用是除去空气中的二氧化碳，如果没有该装置可能导致生成的过氧化钠中含有碳酸钠；
②装置Ⅱ为防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置，装置Ⅲ是吸收空气中的水蒸气；
③装置Ⅱ为防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置。

16．（2021·江苏常州·模拟）现有一不纯的小苏打样品(含杂质NaCl、Na2CO3·10H2O)，为测定
NaHCO 3的质量分数，设计如图所示的实验装置(夹持仪器未画出)。

实验步骤如下：
①按图组装好实验装置并检查气密性。

②称取一定质量的样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C 的质量和装碱石灰的U 形管D 的质量。

③打开活塞K 1、K 2，关闭K 3，缓缓鼓入空气数分钟。

④关闭活塞K 1、K 2，打开K 3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。

⑤打开活塞K 1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C 和U 形管D 的质量。

[资料]
i.浓硫酸常用于吸收水蒸气。

ii.ii.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

iii.Na 2CO 3·10H 2O
Na 2CO 3+10H 2O↑。

Δ
回答下列问题：
(1)仪器E 中盛放的药品是_______；若无该装置，则会导致测得的NaHCO 3的质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(2)步骤③的目的是_______。

(3)装置B 中除反应Na 2CO 3·10H 2O
Na 2CO 3+10H 2O↑外，还发生反应的化学方程式为
Δ
_______。

(4)若实验中称取样品的质量为50.0g ，反应后C 、D 装置增加的质量分别为12.6g 、8.8g ，若将。