(共49张PPT)
专题四 元素及其化合物
真题研练
1.[2023·辽宁卷]下列有关物质的工业制备反应错误的是( )
答案：D
2．[2023·浙江1月]下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是( )
A．Na和乙醇反应可生成H2
B．工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2
C．工业上用氨的催化氧化制备NO
D．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2
解析：Na和乙醇反应生成CH3CH2ONa和H2，A项正确；工业上煅烧黄铁矿生成SO2和Fe2O3，B项正确；氨的催化氧化反应生成NO和H2O，可用于制备NO，C项正确；常温下铁遇浓硝酸钝化，不能用于制备NO2，D项错误。
答案：D
3．[2023·湖南卷]处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
答案：D
4．[2022·广东卷]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是( )
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
答案：B
解析：铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误；a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸吸水，将反应生成的H2O吸收，故D错误。
5．[2022·山东卷]高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是( )
A.固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn
B.浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出
C.中和调pH的范围为3.2～4.2
D.还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2
答案：D
考情分析
考点 考向 预测
元素化合物的性质及用途 物质的性质与用途的简单应用 元素化合物是化学命题的主要载体，考查点不会有太大的变化，主要考查某些元素及其化合物的性质、物质的分离和除杂，可能会涉及反应原理与规律中的相关知识。
元素化合物的性质检验及探究
元素化合物
之间的转化 化学反应对应物质转化、现象
微型化工流程图
考点1 元素及其化合物之间的转化
核 心 梳 理
1.常考无机物的性质与用途对应关系
序号 性质 用途
(1) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板
(2) 二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度 可作光导纤维
(3) 焦炭还原二氧化硅制备粗硅
(4) 硅胶能吸收水分 可作(袋装食品)干燥剂
(5) 浓氨水具有挥发性，氨具有还原性 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
(6) 草木灰和铵态化肥反应生成氨气，使肥效降低 草木灰和铵态化肥不能混合施用
(7) 二氧化硫具有还原性、漂白性 可用作葡萄酒添加剂；漂白纸浆等
(8) Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
(9) Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 作供氧剂
(10) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
(11) Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
(12) 铝有还原性能发生铝热反应，放出大量热 可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
(13) MgO、Al2O3的熔点很高 作耐高温材料
(14) 小苏打与硫酸铝溶液发生相互促进的水解反应 可作泡沫灭火器
(15) CuSO4使蛋白质变性 误服CuSO4溶液，喝蛋清或豆浆解毒
(16) BaSO4不溶于水，不与胃酸反应 在医疗上用作“钡餐”
2.常见元素及其化合物之间的转化
(1)钠及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
上图标号反应的化学方程式：
①____________________________________________________
②____________________________________________________
③____________________________________________________
④____________________________________________________
⑤____________________________________________________
或____________________________________________________
⑥侯氏制碱法的原理
____________________________________________________
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(2)铝及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①____________________________________________________
②____________________________________________________
③____________________________________________________
④____________________________________________________
⑤____________________________________________________
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
AlCl3＋4NaOH===Na[Al(OH)4]＋3NaCl
Na[Al(OH)4]＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
(3)铁及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①____________________________________________________
②____________________________________________________
③____________________________________________________
④____________________________________________________
⑤____________________________________________________
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4)铜及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①____________________________________________________
②____________________________________________________
③____________________________________________________
(用离子方程式表示)
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
(5)硅及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式
①______________________________________________________
②______________________________________________________
③______________________________________________________
或______________________________________________________
④______________________________________________________
⑤______________________________________________________
⑥______________________________________________________
⑦______________________________________________________
Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
Na2SiO3＋2H2O＋CO2===Na2CO3＋H4SiO4↓
(6)氮及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式
①__________________________________
②__________________________________
③__________________________________
④__________________________________
2NO＋O2===2NO2
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(7)氯及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①__________________________________________
②__________________________________________
③__________________________________________
④__________________________________________
⑤__________________________________________
⑥__________________________________________
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
2NaCl＋2H2O电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
(8)硫及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①______________________________________
②______________________________________
③______________________________________
④______________________________________
2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
【特别提醒】 常见无机物转化关系
典 题 精 研
考向1 元素及其化合物的性质与应用
例1 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
答案：D
解析：SO2是无色气体，A错误；汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等，B错误；植物不能直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，C错误；石灰(CaO)可与SO2反应生成Case，故可采用石灰法脱除工业废气中的SO2，D正确。
练1 “劳动创造幸福，实干成就伟业”。下列劳动项目所涉及的化学知识不正确的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 HF与SiO2反应
B NaCl的溶解度随温度变化不大 在盐田中晾晒海盐，得到粗盐
C 利用含小苏打的发酵粉烘焙蛋糕 小苏打是碳酸氢钠
D 用明矾处理较浑浊的天然水 明矾主要起净水和杀菌作用
解析：氢氟酸与玻璃中的SiO2反应，生成SiF4气体和水，故可以用氢氟酸刻蚀玻璃，故A正确；海水晒盐相当于是用蒸发结晶的方法得到，氯化钠的溶解度受温度影响不大，因此采用此法获得，故B正确；小苏打是碳酸氢钠，受热分解产生二氧化碳气体等，故可用于烘焙蛋糕，故C正确；明矾处理浑浊的水，是因其溶水后形成胶体，胶体具有吸附性，但明矾不能杀菌，故D错误。
答案：D
答案：D
练2 炼铁工业中高炉煤气的一种新的处理过程如图所示，有关该过程的叙述错误的是( )
A．可减少CO2的排放
B．Fe3O4和CaO均可循环利用
C．过程①和④的转化均为氧化还原反应
D．过程①的反应中有非极性键的断裂和生成
解析：反应②利用二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，第④步中二氧化碳与铁生成四氧化三铁和CO，可减少CO2的排放，A正确；根据反应过程可知Fe3O4和CaO均可循环利用，①中消耗Fe3O4，④中生成Fe3O4，②中消耗CaO，③中生成CaO，B正确；过程①中CO转化为CO2，④中CO2转化为CO，均有化合价的变化，故转化均为氧化还原反应，C正确；过程①的反应有H2中非极性键的断裂，但没有非极性键的生成，D错误。
答案：D
(3)从铝矿石中获得铝
(4)海水提镁
(5)海水提溴
2．工艺流程图示与分析
(1)工艺流程图示
(2)工艺流程分析方法
工艺流程中，一般每个“方框”代表一个操作或一个反应。分析某个过程反应的时候注意：该反应的反应物是“进框箭头物质”，生成物是“出框箭头物质”，反应的酸碱性环境综合考虑前一步反应及产物特点进行判断。
答案：B
练3 工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是( )
A.吸收过程中有气体生成
B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
答案：B
解析：根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到的结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为H2SO3＋2Na2CO3===Na2SO3＋2NaHCO3，NaHSO3＋Na2CO3===Na2SO3＋NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3↓，SO2＋NaHCO3===CO2＋NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品。吸收过程中有二氧化碳生成，A正确；结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，B错误；NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确。
1.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
答案：A
解析：小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，故D不符合题意。
2.下列依据实验方案和现象对浓硫酸性质做出的判断合理的是( )
A.由Ⅰ可知，浓硫酸具有脱水性
B．由Ⅰ可知，浓硫酸具有弱酸性
C．由Ⅱ可知，浓硫酸具有强氧化性
D．由Ⅱ可知，浓硫酸具有吸水性
答案：A
解析：试纸中心区域变黑，说明试纸中的H元素和O元素被脱去，只剩下C，证明浓硫酸具有脱水性，A正确；蓝色石蕊试纸边缘变红，证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸具有弱酸性，B错误；浓硫酸与MnO2反应后，Mn元素仅以Mn2＋存在，说明Mn元素化合价降低，表现氧化性，产生能使带火星的木条复燃的无色气体，说明生成O2。但由于Mn元素也表现氧化性，且实验中没有说明有硫酸的还原产物生成，故不能体现浓硫酸的强氧化性，C错误；浓硫酸与MnO2反应没有体现出浓硫酸的吸水性，D错误。
3．部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a与c之间能发生氧化还原反应
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的导电性增强
C．c能使溴水褪色，说明c有漂白性
D．可实现a→b→c→d→e的转化
答案：C
解析：a为H2S，c为＋4价氧化物SO2，a与c之间能发生氧化还原反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，故A正确；d为＋4价的含氧酸H2SO3，溶液久置于空气中会生成e(H2SO4)，弱酸变成强酸，溶液的导电性增强，故B正确；c为SO2，SO2能与溴水发生氧化还原反应，使溴水褪色，是SO2的还原性，故C错误；H2S与SO2可以生成S，S燃烧生成SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3可以被氧化成H2SO4，可实现a→b→c→d→e的转化，故D正确。
4．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
答案：C
答案：B
解析：“酸溶”时，BaSiO3与硝酸反应生成硅酸，BaSO3与硝酸反应生成BaSO4，A说法正确；由于硝酸易挥发和分解，所以不能采用高温的措施加快反应速率，B说法错误；利用BaCO3调节pH不引入新的杂质，C说法正确；废渣中含有Fe(OH)3，Fe(OH)3分解得到的Fe2O3可用来生成油漆或涂料，D说法正确。专题精练(4) 元素及其化合物
1．定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是( )
A．传统陶瓷是典型的绝缘材料
B．陶瓷主要成分为SiO2和MgO
C．陶瓷烧制的过程为物理变化
D．白瓷的白色是因铁含量较高
2．无论以何种比例混合，将甲和乙的混合气体通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是( )
序号 甲 乙 丙
① CO2 NO2 石灰水
② HCl CO2 石灰水
③ CO2 SO2 BaCl2
④ Cl2 SO2 BaCl2
⑤ CO2 NH3 CaCl2
A.①②④ B．①②⑤
C.①③④ D．③④⑤
3．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A Al有强还原性 利用铝热反应冶炼金属Fe、Mn等
B 氢氧化铝具有强碱性 可用于制胃酸中和剂
C H2O2、SO2都能使酸性KMnO4褪色 H2O2表现氧化性，SO2表现还原性
D 水蒸气通过灼热铁粉，铁粉变红褐色 铁粉与水蒸气在高温下发生反应
4.固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示，下列说法正确的是( )
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C.Li3N、LiOH两种化合物中含有的化学键完全相同
D.假设每一步均完全转化，每消耗1 mol N2，同时生成1.5 mol O2
5．部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是( )
A.d的代表物质高铜酸钾(KCuO2)具有强氧化性
B.将c加入浓碱液中可制得e的胶体
C.e→a的转化可用于检验葡萄糖
D.存在b→c→e→b的转化关系
6．酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO过程中的含氮微粒变化如图所示，溶液中铁以Fe2＋形式存在。下列有关说法不正确的是( )
A.反应ⅱ的离子方程式为：NO＋3Fe＋8H＋===NH＋3Fe2＋＋2H2O
B.增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量，可提高NO的去除效果
C.假设反应过程都能彻底进行，反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为3∶1
D.a mol NO完全转化为NH至少需要4a mol的铁
7．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
8.已知苯胺（液体）、苯甲酸（固体）微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是（ ）
A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应
B.由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
D.①、②、③均为两相混合体系
9.氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体{（NH4）5[（VO）6（CO3）4（OH）9]·10H2O}难溶于水，可用于制备热敏材料VO2。已知＋4价钒的化合物易被氧化，实验室以VOCl2和NH4HCO3为原料制备氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体的装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.按气流方向从左往右，各装置接口为a－fg－bc－de
B.装置①的优点是节约原料且能随开随用、随关随停
C.实验时需先关闭K1，打开K2，待③中出现浑浊，再打开K1，关闭K2
D.装置②发生反应的离子方程式为
6VOCl2＋5NH＋4HCO＋19H2O===（NH4）5[（VO）6（CO3）4（OH）9]·10H2O↓＋12Cl－＋13H＋
10.某实验小组用Hg（NO3）2作催化剂，以乙炔为原料制备草酸（H2C2O4）的装置如下。
下列说法错误的是（ ）
A.装置A中使用多孔球泡可加快反应速率
B.装置B、D中得到的溶液可循环使用
C.装置E的作用是吸收氮氧化物和乙炔
D.生成草酸的反应为C2H2＋8HNO3H2C2O4＋8NO2↑＋4H2O
11.实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如图实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法正确的是（ ）
A.白色物质X为CuSO4
B.NO和Y均为还原产物
C.参加反应的浓硫酸中，表现还原性的占25%
D.NO与Y的物质的量之和可能为2 mol
12.SnCl2易水解，是常见的抗氧化剂。实验室以SnCl2为原料制备SnSO4·2H2O的流程如下，下列说法不正确的是（ ）
―→SnSO4·2H2O
A.气体为NH3
B.反应1发生复分解反应和分解反应
C.溶解时，再加入适量Sn粉可以提高产品纯度
D.操作1为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
13.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是（ ）
A.“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
C.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋
D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应专题四 元素及其化合物
真题研练·析考情
真题研练
1.[2023·辽宁卷]下列有关物质的工业制备反应错误的是( )
2．[2023·浙江1月]下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是( )
A．Na和乙醇反应可生成H2
B．工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2
C．工业上用氨的催化氧化制备NO
D．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2
3．[2023·湖南卷]处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
下列说法错误的是( )
A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B．Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2－＋H2O HS－＋OH－
C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝4.0×10－12
D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
4．[2022·广东卷]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是( )
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
5．[2022·山东卷]高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2
下列说法错误的是( )
A.固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn
B.浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出
C.中和调pH的范围为3.2～4.2
D.还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
考情分析
考点 考向 预测
元素化合物的性质及用途 物质的性质与用途的简单应用 元素化合物是化学命题的主要载体，考查点不会有太大的变化，主要考查某些元素及其化合物的性质、物质的分离和除杂，可能会涉及反应原理与规律中的相关知识。
元素化合物的性质检验及探究
元素化合物 之间的转化 化学反应对应物质转化、现象
微型化工流程图
核心突破·提能力
考点1 元素及其化合物之间的转化
核 心 梳 理
1.常考无机物的性质与用途对应关系
序号 性质 用途
(1) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板
(2) 二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度 可作光导纤维
(3) 2C＋SiO2Si＋2CO↑ 焦炭还原二氧化硅制备粗硅
(4) 硅胶能吸收水分 可作(袋装食品)干燥剂
(5) 浓氨水具有挥发性，氨具有还原性 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
(6) 草木灰和铵态化肥反应生成氨气，使肥效降低 草木灰和铵态化肥不能混合施用
(7) 二氧化硫具有还原性、漂白性 可用作葡萄酒添加剂；漂白纸浆等
(8) Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
(9) Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 作供氧剂
(10) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
(11) Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
(12) 铝有还原性能发生铝热反应，放出大量热 可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
(13) MgO、Al2O3的熔点很高 作耐高温材料
(14) 小苏打与硫酸铝溶液发生相互促进的水解反应 可作泡沫灭火器
(15) CuSO4使蛋白质变性 误服CuSO4溶液，喝蛋清或豆浆解毒
(16) BaSO4不溶于水，不与胃酸反应 在医疗上用作“钡餐”
2.常见元素及其化合物之间的转化
(1)钠及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
或________________________________________________________________________
⑥侯氏制碱法的原理
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(2)铝及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
(3)铁及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
(4)铜及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)
(5)硅及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
或________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
⑥________________________________________________________________________
⑦________________________________________________________________________
(6)氮及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
(7)氯及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
⑥________________________________________________________________________
(8)硫及其化合物的转化关系
上图标号反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
【特别提醒】 常见无机物转化关系
(1) 满足此关系的有Na、K、Ca。
(2)非金属，满足此关系的有N、S。
(3)化合物ABC酸，满足此条件的有CH4、NH3、H2S。
(4)X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系，列举出符合此转化关系X、Y、Z、W的三组物质化学式：
①AlCl3、Al(OH)3、Na[Al(OH)4]、NaOH；
②NH3、NO、NO2、O2；
③H2S、S、SO2、O2。
典 题 精 研
考向1 元素及其化合物的性质与应用
例1 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
练1 “劳动创造幸福，实干成就伟业”。下列劳动项目所涉及的化学知识不正确的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 HF与SiO2反应
B NaCl的溶解度随温度变化不大 在盐田中晾晒海盐，得到粗盐
C 利用含小苏打的发酵粉烘焙蛋糕 小苏打是碳酸氢钠
D 用明矾处理较浑浊的天然水 明矾主要起净水和杀菌作用
考向2 元素化合物之间的转化
例2 [2023·湖南卷]油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是( )
和的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子 数之比为3∶7
练2 炼铁工业中高炉煤气的一种新的处理过程如图所示，有关该过程的叙述错误的是( )
A．可减少CO2的排放
B．Fe3O4和CaO均可循环利用
C．过程①和④的转化均为氧化还原反应
D．过程①的反应中有非极性键的断裂和生成
考点2 简单无机化工流程分析
核 心 梳 理
1.掌握经典无机化工流程
(1)纯碱制备
饱和NaCl溶液NaHCO3晶体Na2CO3
(2)绿矾制备
(3)从铝矿石中获得铝
(4)海水提镁
(5)海水提溴
2．工艺流程图示与分析
(1)工艺流程图示
(2)工艺流程分析方法
工艺流程中，一般每个“方框”代表一个操作或一个反应。分析某个过程反应的时候注意：该反应的反应物是“进框箭头物质”，生成物是“出框箭头物质”，反应的酸碱性环境综合考虑前一步反应及产物特点进行判断。
典 题 精 研
考向 “简易化工流程”及分析
例3 [2023·辽宁卷]某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是( )
A．“焙烧”中产生CO2
B．滤渣的主要成分为Fe(OH)2
C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为
D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
练3 工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是( )
A.吸收过程中有气体生成
B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
模考精练·抓落实
1.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
2.下列依据实验方案和现象对浓硫酸性质做出的判断合理的是( )
实验方案 实验Ⅰ： 实验Ⅱ：
实验现象 试纸中心区域变黑，边缘变红 黑色固体溶解，溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2＋存在)，产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A.由Ⅰ可知，浓硫酸具有脱水性
B．由Ⅰ可知，浓硫酸具有弱酸性
C．由Ⅱ可知，浓硫酸具有强氧化性
D．由Ⅱ可知，浓硫酸具有吸水性
3．部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a与c之间能发生氧化还原反应
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的导电性增强
C．c能使溴水褪色，说明c有漂白性
D．可实现a→b→c→d→e的转化
4．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
5．钡盐生产过程中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba2等]，由该钡泥制取硝酸钡的工艺流程如下。
已知废渣中含有Fe(OH)3。下列说法错误的是( )
A．“酸溶”时的不溶物成分主要为硅酸和硫酸钡
B．为了加快反应速率，“酸溶”时，可采取搅拌、高温等措施
C．“中和Ⅰ”加入的X可选用BaCO3
D．废渣经过加工可用来生产油漆或涂料
专题四 元素及其化合物
真题研练·析考情
1．解析：工业合成氨是利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2＋3H22NH3，A正确；工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2＋Cl22HCl，B正确；工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，C正确；冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，D错误；故答案选D。
答案：D
2．解析：Na和乙醇反应生成CH3CH2ONa和H2，A项正确；工业上煅烧黄铁矿生成SO2和Fe2O3，B项正确；氨的催化氧化反应生成NO和H2O，可用于制备NO，C项正确；常温下铁遇浓硝酸钝化，不能用于制备NO2，D项错误。
答案：D
3．解析：
结合已知①表中数据可知，“沉渣Ⅰ”中含有和，A项正确；Na2S溶液因S2－水解而呈碱性，B项正确；“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝＝＝＝4.0×10 －12，C项正确；“出水”中除含有阴离子外，还含有大量的Na＋、Ca2＋等，故只经阴离子交换树脂软化处理后，不可用作工业冷却循环用水，D项错误。
答案：D
4．解析：铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误；a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸吸水，将反应生成的H2O吸收，故D错误。
答案：B
5．解析：CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产物为CuSO4、S、H2O，Fe2＋被氧化为Fe3＋，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3＋形成沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2＋、Zn2＋；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2＋被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2＋仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。由分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s) Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2－，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确；根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3＋转化为沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确；在用H2还原Cu2＋变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H＋，与溶液中OH－结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H＋)增大，不利于H2失去电子，因此不利于Cu的生成，D错误。
答案：D
核心突破·提能力
2．(1)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
④Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
⑤NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
⑥CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(2)①2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
②Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
③AlCl3＋4NaOH===Na[Al(OH)4]＋3NaCl
④Na[Al(OH)4]＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3
⑤AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
(3)①2Fe＋3Cl22FeCl3
②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
③3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑
④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4)①2Cu＋SCu2S
②2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
③Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
(5)①CO2＋2MgC＋2MgO
②Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
③NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2
④SiO2＋2CSi＋2CO
⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
⑥SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
⑦Na2SiO3＋2H2O＋CO2===Na2CO3＋H4SiO4↓
(6)①
②
③2NO＋O2===2NO2
④Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(7)①Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
②Cu＋Cl2CuCl2
③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
④2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
⑤MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
⑥2NaCl＋2H2O电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
(8)①
②Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
③C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
④2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
[例1] 解析：SO2是无色气体，A错误；汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等，B错误；植物不能直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，C错误；石灰(CaO)可与SO2反应生成CaSO3，故可采用石灰法脱除工业废气中的SO2，D正确。
答案：D
[练1] 解析：氢氟酸与玻璃中的SiO2反应，生成SiF4气体和水，故可以用氢氟酸刻蚀玻璃，故A正确；海水晒盐相当于是用蒸发结晶的方法得到，氯化钠的溶解度受温度影响不大，因此采用此法获得，故B正确；小苏打是碳酸氢钠，受热分解产生二氧化碳气体等，故可用于烘焙蛋糕，故C正确；明矾处理浑浊的水，是因其溶水后形成胶体，胶体具有吸附性，但明矾不能杀菌，故D错误。
答案：D
[例2] 解析：中4个硫氧键相同，其空间结构为正四面体形的空间结构为四面体形，A项错误；由图示转化可知，反应Ⅰ中只有S元素被氧化，反应Ⅱ中As、S元素均被氧化，B项错误；根据反应物和产物及氧化还原反应规律可知，反应Ⅰ为2As2S3＋6O2＋3H2O===2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ为As2S3＋7O2＋6H2O===2H3AsO4＋3H2SO4，则参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C项错误；根据反应Ⅰ、Ⅱ可知，1 mol As2S3发生反应时，两反应转移的电子分别为12 mol和28 mol，个数之比为3∶7，D项正确。
答案：D
[练2] 解析：反应②利用二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，第④步中二氧化碳与铁生成四氧化三铁和CO，可减少CO2的排放，A正确；根据反应过程可知Fe3O4和CaO均可循环利用，①中消耗Fe3O4，④中生成Fe3O4，②中消耗CaO，③中生成CaO，B正确；过程①中CO转化为CO2，④中CO2转化为CO，均有化合价的变化，故转化均为氧化还原反应，C正确；过程①的反应有H2中非极性键的断裂，但没有非极性键的生成，D错误。
答案：D
[例3] 解析：焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，Cr2O3转化为Na2CrO4，化学反应式方程为2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2，FeO转化为Fe2O3。水浸时滤渣为Fe2O3，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原反应得到氢氧化铬沉淀。铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确；焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为Fe2O3，B错误；滤液①中主要溶质为Na2CrO4，所以Cr 元素主要存在形式为，C正确；由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确；故选B。
答案：B
[练3] 解析：根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到的结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为H2SO3＋2Na2CO3===Na2SO3＋2NaHCO3，NaHSO3＋Na2CO3===Na2SO3＋NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3↓，SO2＋NaHCO3===CO2＋NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品。吸收过程中有二氧化碳生成，A正确；结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，B错误；NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确。
答案：B
模考精练·抓落实
1．解析：小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，故D不符合题意。
答案：A
2．解析：试纸中心区域变黑，说明试纸中的H元素和O元素被脱去，只剩下C，证明浓硫酸具有脱水性，A正确；蓝色石蕊试纸边缘变红，证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸具有弱酸性，B错误；浓硫酸与MnO2反应后，Mn元素仅以Mn2＋存在，说明Mn元素化合价降低，表现氧化性，产生能使带火星的木条复燃的无色气体，说明生成O2。但由于Mn元素也表现氧化性，且实验中没有说明有硫酸的还原产物生成，故不能体现浓硫酸的强氧化性，C错误；浓硫酸与MnO2反应没有体现出浓硫酸的吸水性，D错误。
答案：A
3．解析：a为H2S，c为＋4价氧化物SO2，a与c之间能发生氧化还原反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，故A正确；d为＋4价的含氧酸H2SO3，溶液久置于空气中会生成e(H2SO4)，弱酸变成强酸，溶液的导电性增强，故B正确；c为SO2，SO2能与溴水发生氧化还原反应，使溴水褪色，是SO2的还原性，故C错误；H2S与SO2可以生成S，S燃烧生成SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3可以被氧化成H2SO4，可实现a→b→c→d→e的转化，故D正确。
答案：C
4．解析：由题图可知，a为Fe，b中含有Fe2＋，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e中含有Fe3＋。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，a可与e反应生成b，A推断合理；Fe2＋既可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe，B推断合理；可将饱和的Fe3＋溶液加入沸水中制得Fe(OH)3胶体，而不是浓碱液中，C推断不合理；可存在Fe3＋Fe2＋的循环转化关系，D推断合理。
答案：C
5．解析：“酸溶”时，BaSiO3与硝酸反应生成硅酸，BaSO3与硝酸反应生成BaSO4，A说法正确；由于硝酸易挥发和分解，所以不能采用高温的措施加快反应速率，B说法错误；利用BaCO3调节pH不引入新的杂质，C说法正确；废渣中含有Fe(OH)3，Fe(OH)3分解得到的Fe2O3可用来生成油漆或涂料，D说法正确。
答案：B专题精练（4）
1．解析：传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器的开关外包装和器件，A正确；陶瓷的主要成分为硅酸盐，而不是SiO2和MgO，B错误；陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应，有新物质生成，属于化学变化，C错误；由于Fe2＋、Fe3＋和铁的氧化物均有颜色，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D错误。
答案：A
2．解析：①由于石灰水过量，因此必有CaCO3沉淀生成，故①正确；②同样由于石灰水过量，因此必有CaCO3沉淀生成，故②正确；③CO2气体与BaCl2不反应，SO2气体与BaCl2不反应，故③错误；④Cl2和SO2通入水中生成盐酸和硫酸，其中硫酸可以和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故④正确；⑤当NH3过量时溶液中有CaCO3沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3＋CO2＋CaCl2＋H2O===CaCO3↓＋2NH4Cl；当NH3不足时，最终无沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3＋2CO2＋CaCl2＋2H2O===Ca（HCO3）2＋2NH4Cl，故⑤错误。
答案：A
3．解析：铝热反应中Al作还原剂，陈述均正确，且二者存在因果关系，A正确；氢氧化铝具有弱碱性，可以中和胃酸，且无毒，可以用于制作胃酸中和剂，陈述Ⅰ错误，B错误；H2O2、SO2都能使酸性KMnO4褪色，都发生氧化还原反应，高锰酸钾为氧化剂，则H2O2、SO2均表现还原性，C错误；铁粉与水蒸气在高温下发生反应，生成四氧化三铁和氢气，则不会出现铁粉变红褐色的现象，D错误。
答案：A
4．解析：反应②是Li3N＋3H2O===3LiOH＋NH3，属于非氧化还原反应，故A错误；转化过程中，H元素只显＋1价，故B错误；Li3N中只含离子键，LiOH中含有离子键、共价键，故C错误；假设每一步均完全转化，根据电子守恒，每消耗1 mol N2 ，同时生成1.5 mol O2，故D正确。
答案：D
5．解析：由图可知，d的代表物质高铜酸钾（KCuO2）中的铜元素具有最高价，化合价容易降低，具有强氧化性，A正确；c为正二价的铜盐，加入浓氢氧化钠会生成氢氧化铜沉淀，不会形成胶体，B错误；葡萄糖具有还原性，在碱性环境中可使二价铜转化为一价铜，故e→a的转化可用于检验葡萄糖，C正确；氧化铜和稀硫酸生成硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，存在b→c→e→b的转化关系，D正确。
答案：B
6．解析：据图可知反应ⅱ中NO被Fe还原为NH，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为NO＋3Fe＋8H＋===NH＋3Fe2＋＋2H2O，A正确；增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量，即增大其浓度，同时也增大反应物间的接触面积，可提高NO的去除效果，B正确；反应ⅰ中NO被Fe还原为NO，Fe被氧化为Fe2＋，根据电子守恒可知1 mol NO氧化1 mol Fe，同时生成1 mol NO，根据A选项可知，1 mol NO可以氧化3 mol Fe，所以反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为1∶3，C错误；根据C选项分析可知，将a mol NO完全转化为NH至少需要a mol＋3a mol＝4a mol的铁，D正确。
答案：C
7．解析：流程梳理
陶瓷中的SiO2能与HF反应，A项正确；喷淋法能使溶液与烟气充分接触，提高吸收效率，B项正确；根据流程梳理，在Na2CO3过量下，不可能有CO2逸出，C项错误；滤液中含有Na2CO3，可用作吸收塔中的吸收剂，D项正确。
答案：C
8．解析：苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，A错误；由题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ；向水相Ⅰ中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，分液得到苯胺粗品①；向有机相Ⅰ中加入水洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ；向水相Ⅱ中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③，B错误；由B项分析可知，苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得，C正确；由B项分析可知，①、②为液相，③为固相，都不是两相混合体系，D错误。
答案：C
9．解析：由实验装置图可知，装置①中盐酸与石灰石反应制取二氧化碳排尽装置中的空气，装置④中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中挥发出的氯化氢气体，装置②中VOCl2与碳酸氢铵溶液反应制得氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体，装置③用于验证二氧化碳是否把装置中的空气排尽，则装置的连接顺序为①④②③，接口连接顺序为a－fg－bc－de，故A正确；装置①可以防止二氧化碳气体逸出，但不能控制反应的发生，不能达到随开随用、随关随停的目的，故B错误；实验时先关闭K2，打开K1用装置①制取二氧化碳排尽装置中的空气，待③中出现浑浊说明装置中空气排尽，再打开K2，关闭K1制备氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体，故C错误；装置②中发生的反应为VOCl2与碳酸氢铵溶液反应制得氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体和氯化铵，反应的离子方程式为6VOCl2＋5NH＋4HCO＋13OH－＋6H2O===（NH4）5[（VO）6（CO3）4（OH）9]·10H2O↓＋12Cl－，故D错误。
答案：A
10．解析：多孔球泡增加C2H2与溶液接触面积，加快反应速率，故A正确；B、D中都有HNO3的产生，HNO3可以在A装置继续使用，故B正确；装置E吸收的是氮的氧化物，C2H2不溶于水，且不能与NaOH溶液反应，因此装置E不能吸收C2H2，故C错误；C2H2与HNO3（浓）在硝酸汞作催化剂下反应生成草酸和NO2，其反应方程式为C2H2＋8HNO3H2C2O4＋8NO2↑＋4H2O，故D正确。
答案：C
11．解析：由图知，铜与足量浓硫酸反应生成Cu2S和白色物质X，无气体生成，生成Cu2S时铜元素从0价升高到＋1价、硫元素从＋6价降低到－2价，则按得失电子数守恒必定存在其他产物（所含元素化合价升高），按元素质量守恒只能为CuSO4，则白色物质X为CuSO4，A正确；配平得到该反应方程式为：5Cu＋4H2SO4（浓）3CuSO4＋Cu2S＋4H2O，可知，硫元素从＋6价降低到－2价时表现氧化性，则参加反应的浓硫酸中，表现氧化性的占25%，C错误；Cu2S和白色物质CuSO4加稀硫酸和稀硝酸时溶解，存在反应：3Cu2S＋16H＋＋4NO===6Cu2＋＋3S↓＋4NO↑＋8H2O，Y为S单质，则NO为还原产物、Y为氧化产物，B错误；根据B、C中方程式的关系式：
5Cu ～ Cu2S ～ S ～ NO，
3 mol 0.6 mol 0.6 mol 0.8 mol
则NO与S物质的量之和为1.4 mol，D错误。
答案：A
12．解析：SnCl2易水解，SnCl2固体溶解后溶液显酸性，在溶液中加入碳酸氢铵，生成二氧化碳气体，A错误；SnCl2水解最终得到SnO，SnO溶于硫酸得到SnSO4溶液，再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作得到SnSO4·2H2O，D正确；反应1中首先发生双水解反应（属于复分解反应）得到Sn（OH）2，Sn（OH）2分解得到SnO（分解反应），B正确；SnCl2常作抗氧化剂，说明其易被氧化，适量Sn粉可防止SnCl2被氧气氧化，从而提高产品纯度，C正确。
答案：A
13．解析：向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌，“碱洗”是为了除去锌，生成Na2ZnO2，过滤得到铁单质，A错误；过滤向固体中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，溶液中金属阳离子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋，B、C正确；“加热沉铁”后所得分散系为胶体，胶体可产生丁达尔效应，D正确。
答案：A
