22．(9分)黄铜矿(CuFeS₂)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物．

(1)冶炼铜的反应为：

8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是________(填元素符号)．

(2)上述冶炼过程产生大量SO₂.下列处理方案中合理的是________(填代号)．

a．高空排放

b．用于制备硫酸

c．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃

d．用浓硫酸吸收

(3)过二硫酸钾(K₂S₂O₈)具有强氧化性，可将I^－氧化为I₂：S₂O+2I^－===2SO+I₂

通过改变反应途径，Fe³⁺、Fe²⁺均可催化上述反应．

试用离子方程式表示Fe³⁺对上述反应催化的过程．

________、________(不必配平)

(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃)可制备Fe₂O₃.方法为：

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤．

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃.

据以上信息回答下列问题：

a．除去Al³⁺的离子方程式是________．

b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO.

提供的试剂：稀盐酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO₄溶液　NaOH溶液　碘水

所选试剂为________．

证明炉渣中含有FeO的实验现象为____________________________________．

解析：(1)按照题给化学方程式，氧气中氧的化合价降低，铜的化合价也降低，因此被还原的元素有铜和氧．若按照量的关系，21 mol氧气反应时得到84 mol电子，而铁失去4 mol电子，硫失去96 mol电子，根据得失电子守恒，铜应得到16 mol电子．

(2)要综合考虑二氧化硫的性质和环境保护，高空排放会引起大气污染；二氧化硫可与氧气催化氧化生成三氧化硫，进而与水结合生产硫酸；亚硫酸的酸性比碳酸强，因此可用纯碱来吸收制取Na₂SO₃；浓硫酸不能氧化二氧化硫，因此不能用浓硫酸吸收二氧化硫．

(3)要考虑常见的氧化剂和还原剂之间的反应，因为Fe³⁺可以氧化I^－生成Fe²⁺，而亚铁离子可以被过二硫酸钾(K₂S₂O₈)氧化又生成Fe³⁺，这就是催化的机理．

(4)要考虑氢氧化铝的两性，用过量的氢氧化钠即可除去铝离子；二价铁具有还原性，而高锰酸钾具有氧化性，通过高锰酸钾的颜色变化即可证明FeO的存在．

答案：(1)Cu、O　(2)b、c　(3)2Fe³⁺+2I^－===2Fe²⁺+I₂

S₂O+2Fe²⁺===2SO+2Fe³⁺(离子方程式不配平也可)

(4)a.Al³⁺+4OH^－===AlO+2H₂O

b．稀硫酸、KMnO₄溶液　稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色

21．(9分)铁是人类必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物，又已知：氧化性Cl₂>Fe³⁺>(SCN)₂.“速力菲”主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物．该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸．某同学为了检测“速力菲”药片中Fe²⁺的存在，设计并进行如下实验：

(1)试剂1是________，试剂2是________，加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是______________________________；

(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色的原因为_____________________．

(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的Fe³⁺被还原为Fe²⁺，你认为该同学的猜想合理吗？

______________________________________.

若你认为合理，请说明理由(若你认为不合理，该空不用作答)

______________________________________.

若你认为不合理请提出你的猜想设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空不用作答)______________________________．

解析：本题考查Fe²⁺的还原性及Fe³⁺的鉴别．Fe²⁺的溶液为浅绿色，由于Fe²⁺极易被O₂、Cl₂等氧化而变为黄色的Fe³⁺溶液，Fe³⁺通常由SCN^－来检验：Fe³⁺+3SCN^－===Fe(SCN)₃(红色溶液)．由题给信息氧化性Cl₂>Fe³⁺>(SCN)₂知：当向含Fe²⁺及SCN^－的溶液中通Cl₂时，2Fe²⁺+Cl₂===2Fe³⁺+2Cl^－，若Cl₂过量：2SCN^－+Cl₂===2Cl^－+(SCN)₂.

答案：(1)稀盐酸　KSCN溶液　2Fe²⁺+Cl₂===2Fe³⁺+2Cl^－、Fe³⁺+3SCN^－===Fe(SCN)₃

(2)少量的Fe²⁺转化为Fe³⁺，加入KSCN后显红色

(3)不合理，我的猜想是Fe(SCN)₃中的SCN^－被过量氯水氧化　设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl₃溶液，仍不变红色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色)

20．(8分)(2009·安徽合肥高三质检)等物质的量混合的NaHCO₃和KHCO₃的混合物4.60 g，与1.00 mol/L的盐酸反应．

(1)试分析，欲求标准状况下生成的CO₂气体的体积，还需要什么数据________(用a表示，并注明单位)．

(2)利用所确定的数据，求标准状况下CO₂气体的体积(填写下表)：

(3)若NaHCO₃和KHCO₃的物质的量不相等，则4.60 g的混合物与足量盐酸完全反应时，标准状况下生成的CO₂气体的体积大于________L，小于________L.

解析：(1)欲求标准状况下生成CO₂气体的体积，还需知道盐酸的体积．(2)由题干数据知n(NaHCO₃)＝n(KHCO₃)＝0.0250 mol，则n(HCO)＝0.0500 mol，当盐酸量不足时，n(HCl)<0.0500 mol，即a<0.0500 L；若盐酸足量，则a≥0.0500 L，产生CO₂气体体积分别是27.4a L、1.12 L.

(3)当NaHCO₃与KHCO₃物质的量不相等时，若全部是NaHCO₃产生CO₂的量最多，当全部是KHCO₃时，产生CO₂的量最少，故生成CO₂的体积 L<V< L，即1.03 L<V<1.23 L.

答案：(1)盐酸的体积a L

(2)

(3)1.03　1.23

19．(10分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示：

将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体．

请回答下列问题：

(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：________.

(2)A、B、H的化学式：A__________、B__________、

H________.

(3)①H₂O₂分子的电子式为______________．

②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：

__________________________________.

(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：________________________________.

(5)在C溶液中加入与C等物质的量的Na₂O₂，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：____________________________.

解析：以红褐色胶体F是Fe(OH)₃为突破口，再根据Fe(OH)₃的生成和性质可推知：A为Fe，B为FeS，C为FeSO₄，D为Fe₂(SO₄)₃，E为(NH₄)₂SO₄，H为稀H₂SO₄.

答案：(1)1-100 nm

(2)Fe　FeS　H₂SO₄(稀)

(3)①H¨¨∶¨¨H

②2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺===2Fe³⁺+2H₂O

(4)取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，在试管口放一湿润的红色石蕊试纸，观察到红色石蕊试纸变蓝，证明E中有NH存在

(5)4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O===4Fe(OH)₃↓+O₂↑+8Na⁺

18．(8分)(2009·江西重点中学联考)KHCO₃溶液中含溶质20 g，加入一定质量的单质或化合物X，恰好使溶液中溶质只有K₂CO₃，请你填写出X可能的化学式和质量．

(1)______________________________

(2)______________________________

(3)______________________________

(4)______________________________

解析：要让KHCO₃转化为K₂CO₃，则应加入碱或能生成碱的物质，再考虑不引入新的杂质，则应加入K或K的化合物. 故可加入K、K₂O、KOH、K₂O₂或KO₂等物质．

答案：(1)K　7.8 g　(2)K₂O₂　11 g　(3)K₂O　9.4 g　(4)KOH　11.2 g(若考虑KO₂也正确)

17．(8分)国务院强调“南水北调”工程必须坚持“三先三后”的原则．在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患．检测某工厂废液中，含有大量的Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Ag⁺.试分析回答下列问题：

(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是________(选填序号)．

A．SO　 　　　　B．NO　　　 　C．Cl^－ 　　　D．CO

(2)检验废液中铝元素的含量，需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂可以是________，铝元素发生变化的离子方程式是______________________．

(3)为了回收废液中的金属银，某同学设计了如下方案：

若依该方案获得银108 g，为保证不污染环境和氯气的循环利用，理论上应提供标准状况下的氢气________L.

解析：(1)SO、Cl^－与Ag⁺不共存；CO与Cu²⁺、Ag⁺、Mg²⁺、Al³⁺都不共存．(2)利用Al(OH)₃的两性将Al元素从废水样品中分离出来．

(3)根据题中转化关系图，2Ag-Cl₂-H₂

即n(H₂)＝n(Ag)＝×＝0.5 mol

V(H₂)＝0.5 mol×22.4 L/mol＝11.2L

答案：(1)B　(2)NaOH溶液　Al³⁺+4OH^－===AlO+2H₂O　(3)11.2

16．(2009·湖北宜昌高三调研)下列实验操作正确的是

(　)

A．向过量稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁的可行方案

B．向碳酸钠粉末中加入乙二酸溶液，生成大量气泡，说明乙二酸的酸性比碳酸强

C．向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，是制备氢氧化铝的最佳方案

D．在测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，将CuSO₄晶体加热至晶体完全变白色后，在空气中冷却后称量

解析：过量稀硫酸与废铁屑(含氧化铁)反应生成的硫酸亚铁中混有硫酸铁，产品不纯，应加入过量铁屑，A错；根据强酸制弱酸原理知，乙二酸与碳酸钠反应生成碳酸，碳酸分解产生二氧化碳和水，B正确；硫酸与铝反应生成硫酸铝，再与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液，不易控制加入氢氧化钠溶液的量，C错；硫酸铜在空气中冷却时吸收空气中水分，使测定硫酸铜晶体中结晶水含量偏低，D错．

答案：B

第Ⅱ卷 　(非选择题，共52分)

15．(2009·常州模拟)将铁片投入下列溶液中，不放出气体，并且Fe片质量减轻的是(　)

A．CuSO₄　 　　　B．H₂SO₄ 　C．AgNO₃ 　D．FeCl₃

解析：A项中Fe置换出Cu而使Fe片质量增大；B项中产生气体；C项中Fe置换出Ag而使Fe质量增大；D项发生反应：Fe+2FeCl₃===3FeCl₂而符合条件，故选D.

答案：D

14．将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余．该溶液可能为

(　)

A．HNO₃溶液　 　　　　　　　　　　　　　　　 B．Ba(OH)₂溶液

C．H₂SO₄溶液　 　　　　　　　　　　　　　　　 D．HCl溶液

解析：n(Al)＝＝0.2 mol，n(H₂SO₄)＝0.4 mol，n(HCl)＝0.4 mol，但H₂SO₄是二元酸，而HCl是一元酸，和0.2 mol Al反应，H₂SO₄过量，HCl不足，n[Ba(OH)₂]＝0.4 mol，可知与Al反应时，Ba(OH)₂过量不会有金属剩余．A中Al与HNO₃反应无氢气产生，B中Ba(OH)₂过量，2Al+2OH^－+2H₂O===2AlO+3H₂↑，C中H₂SO₄过量，所以选D.

答案：D

13．有a、b、c、d、e 5种金属．已知：①e的氧化产物比d的氧化产物氧化能力强；②a投入e的盐溶液可得e的单质，而c投入e的盐溶液却不能获得e的单质；③在以a、d为极板形成的原电池中，d极上发生还原反应；④e投入b的盐溶液中，在e的表面有b析出；⑤c的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐．由此可推知五种金属的活动性由强到弱的顺序为

(　)

A．adbec　　 B．cadeb　　 C．aedbc　　 D．cabed

解析：金属的活动性：①e<d，②a>e，③a>d，④e>b，而据⑤判断c应为碱金属元素，故c最活泼，综合分析比较得出：c>a>d>e>b，故选B.

答案：B