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2024年化学高考二轮复习
专题五 金属及其化合物
一、考纲解读
考纲导向
1.金属及其重要化合物的性质、用途
2.金属及其重要化合物之间的相互转化
命题分析
从历年考题来看，常见金属及其化合物是中学化学的重点，也是学习化学的基本点，在2024年高考中金属及其化合物是考查的重点。金属及其化合物在高考中的考查方式主要有两种：一是单独考查某一族元素的结构、性质、制备以及用途等；二是将元素化合物的知识与基本概念、基本理论结合，与化学计算相结合，与无机推断相结合，与化学实验相结合等，它们是以元素化合物为载体结合基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等进行考查。在复习中一定要重视元素化合物知识的复习，不仅要注意各主族元素中典型元素化合物的复习，还要在各族间架起桥梁从而能够融会贯通，举一反三。试题通常以基础题、中档题居多。
二、知识点梳理
网络图
重点拓展
高频考点一 钠及其化合物的性质
1．“价—类二维图”
理清知识主线：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2．“几种转化”要记清
(1)常规转化：写出上图中标号的化学方程式。
①2Na＋O2Na2O2
②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
④NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
⑤2Na＋Cl22NaCl
⑥2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
(2)拓展反应
①Na制备Ti：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
②Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
③Na与盐酸反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
④Na2O2和SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
⑤NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。
⑥NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O。
⑦实验室处理钠屑：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
⑧将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。
⑨向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴滴入少量盐酸，写出发生反应的离子方程式。
OH－＋H＋===H2O；CO＋H＋===HCO；HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。
⑩除去CO2中的SO2气体：SO2＋2HCO===2CO2＋SO＋H2O。
除去Na2CO3溶液中的NaHCO3：HCO＋OH－===CO＋H2O。
除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：CO＋H2O＋CO2===2HCO。
用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
3．“易错易混”再提醒
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等。
(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。
(4)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。
(8)焰色试验是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色试验，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色试验时，应通过蓝色的钴玻璃片。
高频考点二 铝及其化合物的性质
1．转化关系
2．重要反应规范书写：用方程式回答下列问题。
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)：
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。
(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO)。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理。
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(7)用离子方程式分别表示：
①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理。
①Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓；
②AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO。
(8)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；
NH＋OH－===NH3·H2O；
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
高频考点三 铁及其化合物的性质
1．“价—类二维图”
2．“几种转化”要记清
(1)Fe在少量 Cl2 中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3。
(2)Fe和S混合加热：Fe＋SFeS。
(3)Fe和H2O(g)高温下反应：4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2。
(4)稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式：
3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁过量)、
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O(铁少量)。
(5)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式：
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O、
3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O。
(6)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式：
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O、
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O。
(7)Fe(OH)2露置于空气中：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(8)制备Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
(9)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。
3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；
3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。
(10)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。
(11)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)
加入H2SO4酸化的H2O2，2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
(12)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)
①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。
②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO，离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
3．“易错易混”再提醒
(1)Fe与O2、H2O(g)反应产生的都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
(3)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。
(4)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。
(5)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。
高频考点四 其它金属及其化合物的性质
一、铜及其化合物
1．根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。
①化学方程式：2Cu＋SCu2S；
②化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3；
③铜与稀HNO3反应离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
铜与浓HNO3反应离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；
④离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；
⑤离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；
⑥离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
2．牢记铜及其化合物的关键点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基，该反应需要在碱性环境中进行，加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
(5)铜及其化合物大多数为有色物质，如Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色；CuSO4·5H2O：蓝色。
(6)铜的焰色反应为绿色。
(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
(8)无水CuSO4为白色固体，吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO4可用于检验水的原理：CuSO4(白色)＋5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色)]。
(9)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(该反应是FeCl3溶液刻蚀铜电路板的原理，同时也证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋)。
(10)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。
二、镁及其重要化合物　
1．“价—类二维图”
2．“几种转化”要记清：写出上图中标号的化学方程式。
①2Mg＋O22MgO
②3Mg＋N2Mg3N2
③Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
④MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
⑤MgO＋H2OMg(OH)2
⑥MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
3．“易错易混”再提醒
(1)Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于强酸溶液不溶于强碱溶液。
(2)Mg在CO2中燃烧，集气瓶底需放少量沙子，其他还有铁丝在纯氧中燃烧，Cu丝在Cl2中燃烧等。
三、锰及其重要化合物
锰(25Mn)位于第四周期第ⅦB族，价电子 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-383" \t "http: / / www. / _blank )构型为3d54s2，软锰矿主要成分为MnO2，价态以＋2、＋4、＋6、＋7为最为常见，是活泼金属。
1、Mn2＋的性质
Mn2＋价电子构型为较稳定的3d5半充满结构，因此Mn2＋是锰的最稳定状态。在水溶液中呈粉红色，多数盐易溶。Mn2＋可与CO32－生成白色沉淀：Mn2＋＋CO32－=MnCO3↓
（1）在高酸度热溶液中，与过二硫酸铵、铋酸钠(NaBiO3)等强氧化剂作用，可Mn2＋氧化成MnO4-：
2Mn2＋＋5S2O882－＋8H2O2MnO4-＋10SO42-＋16H＋
2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋2MnO4-＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O
（2）在碱性溶液中，Mn2＋会生成沉淀：Mn2＋＋2OH－==Mn(OH)2↓(白)
2、MnO2的性质
MnO2是黑色不溶性粉末，是制造干电池的原料，在酸性介质中MnO2是一种强氧化剂。在实验室中常用此性质制备氯气：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
MnO2还能氧化H2O2和Fe2＋等：
MnO2＋H2O2＋2H＋==Mn2＋＋O2↑＋2H2O
MnO2＋2Fe2＋＋4H＋==Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
3、高锰酸钾
高锰酸钾KMnO4(俗名灰锰氧)是强氧化剂，是一种深紫色的晶体，水溶液呈紫红色的。KMnO4的稀溶液(0.1%)可用于消毒和杀菌。
在酸碱性不同的条件下，高锰酸钾的还原产物是不同的。例如：
介质 酸性 中性、弱碱性 强碱性
产物 Mn2＋ MnO2 MnO42－
1）KMnO4的应用：
(1)加热KMnO4是实验室制备氧气的简便方法:
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(2)KMnO4在酸性溶液中，是很强的氧化剂，它可以氧化Cl－、I－、SO32－、C2O42－、Fe2＋等，本身还原为Mn2＋。
常见用途有：
①制备氯气：2MnO4-+10Cl－＋16H＋==2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
②标定KMnO4的浓度：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋==2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
③Fe含量的测定:MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋==2Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
2）KMnO4的制备
(1)MnO2与KClO3、KOH一起加热熔融生成锰酸钾：
3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4(绿)＋KCl＋3H2O
再将K2MnO4酸性条件下发生歧化反应 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-304" \t "http: / / www. / _blank )，即可得到高锰酸钾：3MnO42－＋4H＋=2MnO4-－＋MnO2＋2H2O
(2)电解法：电解K2MnO4溶液可以制备KMnO4：
阳极反应：2MnO42－－2e-==2MnO4-
阴极反应：2H2O＋2e-==H2↑＋2OH－
总的电解反应：2MnO42－＋2H2O==2MnO4-－＋2OH－＋H2↑
四、铬及其重要化合物
24Cr是第四周期第ⅥB族金属元素，铬的价电子 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-383" \t "http: / / www. / _blank )构型为3d54s1，以＋3、＋6两种价态化合物最为重要。
1.铬单质是最硬的金属，与铁、镍能组成不锈钢。可用铝热法由Cr2O3制备金属铬：
Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3。
2.含Cr3＋的溶液呈绿色，铬酸钾(K2CrO4)为黄色，重铬酸盐(K2Cr2O7)为橙色。
二者可以相互转化：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O。
加酸平衡向右移动c(Cr2O72－)增大，c(CrO42－)减小，溶液为橙红色；加碱平衡左移c(CrO42－)增大c(Cr2O72－)减小，溶液为黄色；中性时溶液为橙色。
3.与Al2O3、Al(OH)3相似，Cr2O3、Cr(OH)3具有两性，Cr(OH)3在溶液中存在两种平衡：
Cr3＋＋3OH－Cr(OH)3H＋＋CrO2-
Cr(OH)3既溶于酸，又溶于碱：
Cr(OH)3＋3HCl==CrCl3＋3H2O
Cr(OH)3＋NaOH==NaCrO2＋2H2O
4.在酸性溶液中，Cr2O72－是强氧化剂。如加热的条件下，K2Cr2O7可以氧化浓盐酸制备氯气：
K2Cr2O7＋14HCl(浓)2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
交警查酒驾，就是用重铬酸钾的酸性溶液，来检验酒精的含量：
K2Cr2O7＋3CH3CH2OH＋4H2SO4=Cr2(SO4)3＋K2SO4＋3CH3CHO＋7H2O
5.含铬废水中，以Cr(Ⅵ)的毒性最大。我国规定工业废水含Cr(Ⅵ)的排放标准为0.1mg·L－1。含铬废水处理的基本原理就是将铬(Ⅵ)还原为铬(Ⅲ)，然后转化为Cr(OH)3沉淀除去。
现介绍两种中学化学常考到的方法：
(1)化学还原法，可先将废水用硫酸调pH值至2~3，再加入FeSO4等还原剂，将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ):
Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
然后用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7~8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝剂，使Cr(OH)3沉淀除去。
(2)电解还原法
电解还原法是用金属铁作阳极，Cr(Ⅵ)在阴极上被还原成Cr(Ⅲ)，在电解过程中阳极铁板溶解下来的Fe2＋(Fe－2e-=Fe2＋)也可将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)。同时由于阴极板上析出H2，使废水pH值逐步上升，最后呈中性，此时Cr3＋、Fe3＋都以氢氧化物沉淀析出。
五、银及其重要化合物
1. 银单质
(47Ag)是第五周期IB族元素，在自然界有游离态的银。银的活动性在氢之后，在电化学中，Ag是活性电极，在阳极放电：Ag－e-=Ag＋。
Ag2O对热不稳定，加热到时完全分解：2Ag2O4Ag＋O2↑。
乙醇在单质Ag或Cu催化下，可被氧化成乙醛，其催化原理是：
4Ag＋O22Ag2O C2H5OH＋Ag2OCH3CHO＋2Ag＋H2O
银器表面变暗，主要是由于生成了Ag2S所致，为使其表面恢复光泽，可将其放入盛食盐水的铝盆中，发生原电池反应：
负极(Al)：2Al－6e-=2Al3＋
正极(Ag2S)：3Ag2S＋6e-=6Ag＋S2－，
3S2－＋2Al3＋＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑
总反应：2Al＋3Ag2S＋6H2O=2Al(OH)3↓＋6Ag＋3H2S↑
2.氢氧化银(AgOH)的性质
在AgNO3溶液中，逐滴加入稀氨水，首先生成白色沉淀AgOH↓，AgOH极不稳定，立即脱水生成暗棕色的Ag2O 沉淀，AgOH及Ag2O均能溶于氨水形成银氨溶液:
AgNO3＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4NO3
AgOH＋2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH＋2H2O
3.银盐
多数银盐难溶于水，能溶的只有AgNO3、AgF、AgSO4等少数几种。
在卤化 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-756" \t "http: / / www. / _blank )银中，除AgF外，AgCl(白↓)、AgBr(淡黄↓)、AgI(黄↓)均不溶于水且不溶于稀HNO3。
常见难溶银盐的溶解度大小为：S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)＞S(Ag2S)
依次加入Br－、I－、S2－可实现沉淀转化：AgCl→AgBr→AgI→Ag2S。
AgCl、AgBr、AgI都具有感光性。
照像底片及印相纸上都散布着细小的AgBr明胶，摄影时，受光线照射而分解成细小的银：
2AgBr2Ag＋Br2；
AgI可用于人工降雨。硝酸银见光或加热容易分解：
2AgNO3=2Ag↓＋2NO2↑＋O2↑
因此AgNO3晶体或溶液应装在棕色试剂瓶中。
六、钛及其重要化合物
1.钛单质：与浓盐酸和浓硫酸反应，均生成氢气：
(1)2Ti ＋ 6HCl(浓) = 2TiCl3＋3H2↑
(2)2Ti ＋3H2SO4(浓) = Ti2(SO4)3＋3H2↑
2.单质钛的制备：
(1)FeTiO3加H2SO4处理，同时加入铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化：
FeTiO3＋2H2SO4= TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
(2)加热使TiOSO4水解得到TiO2·xH2O，脱水得到TiO2：
TiO2＋ ＋(x＋2)H2O (过量)TiO2·xH2O↓＋4H＋
(3)将TiO2与碳、氯气共热生成TiCl4，然后在Ar的气氛中，用Na或Mg还原成Ti，熔化铸成钛锭：
TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO
2Mg ＋ TiCl42MgCl2＋Ti
3.TiO2的性质：典型的晶体叫做金红石，纯净的TiO2叫做钛白粉。
(1)TiO2溶于H2SO4生成Ti(SO4)2：
TiO2＋2H2SO4(浓) = Ti(SO4)2＋2H2O
但从H2SO4溶液中析出的不是Ti(SO4)2，而是TiOSO4。
(2)TiO2不溶于碱，但能与熔融的烧碱反应生成偏钛酸盐，所以TiO2是两性氧化物。例如：
TiO2＋2NaOH(熔融) = Na2TiO3＋H2O
4.四氯化钛
常温，是一种无色发烟的液体，有刺激性气味。若暴露在潮湿的空气中，会冒出白烟，部分水解生成钛酰氯，利用此性质，制备烟幕弹：TiCl4＋H2O = TiOCl2＋2HCl
三、高频考点突破
高频考点一
典例精析
1．(2021·辽宁等级考)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　)
A．a可能为正盐，也可能为酸式盐
B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子
D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
答案：C
解析：
由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后生成SO，再与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确。
变式训练
2．某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如下图。下列说法不正确的是(　　)
A．流程中的“气体”经分离后可以循环使用
B．生成的化学方程式为：
C．获得纯净晶体的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D．向“母液”中加入NaCl粉末的目的是使充分析出沉淀
答案：C
解析：考查侯德榜制碱原理。浓氨水中加入NaCl、CO2，发生如下反应，同种条件下，碳酸氢钠溶解度比其他物质小，可通过过滤将碳酸氢钠晶体分离，再将其加热分解生成碳酸钠、二氧化碳、水。
A．流程中的“气体”是CO2，可以循环使用，A项正确；
B．同种条件下，碳酸氢钠溶解度比其他物质小，所以碳酸氢钠沉淀析出，B项正确；
C．根据溶解度图，氯化铵溶解度随温度升高逐渐增大明显，应用降温结晶的方式分离，并且氯化铵受热易分解，不宜用蒸发结晶，C项错误；
D．母液中含有氯化钠、氯化铵，向溶液中加入氯化钠粉末，会增加溶液中氯离子浓度使得氯化铵析出，D项正确；
故答案选C 。
高频考点二
典例精析
1．下列实验中，均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是(　　)
A．Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B．CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
答案：B
解析：Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na＋、CO、HCO、H2CO3、H＋、OH－、H2O，故含有的微粒种类相同，A正确；HCO??H＋＋CO，加入Ca2＋后，Ca2＋和CO反应生成沉淀，促进HCO的电离，B错误；Al3＋与CO、HCO都能发生相互促进的水解反应，C正确；由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根，则它们浓度减小，水解产生的氢氧根的浓度会减小，pH减小，D正确。
变式训练
2．硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：
已知：高钾明矾石的主要成分为和少量。下列说法正确的是(　　)
A．焙烧时反应的化学方程式为
B．调节pH的目的是使和完全沉淀
C．化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨
D．可回收利用后应用于本流程
答案：D
解析：高钾明矾石粉碎增大接触面积，加入硫粉进行焙烧得到SO2、SO3，加入KOH发生反应的离子方程式为，则加入KOH溶液产生的浸渣为，浸液中的离子为、、，加入溶液X调节溶液pH使变为白色沉淀，则溶液X为，过滤得到白色固体，灼烧得到，滤液经过蒸发结晶可得到硫酸钾固体，据此答题。
A．焙烧时反应的化学方程式为，A项错误；
B．浸液中存在的离子为、、，加入溶液X调节溶液pH使变为白色沉淀，B项错误；
C．白色固体灼烧得到，则化合物Y为，为铝热剂用于焊接铁轨，C项错误；
D．可溶于水制得硫酸溶液，溶液X为，则可回收利用后应用于本流程，D项正确；
答案选D。
高频考点三
典例精析
1．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
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Fe2＋Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3＋Fe2＋的循环转化关系，D推断合理。
变式训练
2．用KSCN溶液和FeCl2溶液探究的还原性时出现异常现象实验如下，不正确的是(　　)
① ② ③
溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为O2)，经检验有丁达尔效应。 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应。
A．对比①③，可判定酸性条件下可氧化
B．实验中发生的氧化还原反应有两种
C．②中红色溶液中含有胶体
D．③中发生的氧化还原反应为：
答案：B
解析：A．对比①③，实验①排除了铁离子反应，而是SCN-离子反应，实验③排除了生成的氧气氧化SCN-的可能，可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-，故A正确；
B．实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧化亚铁离子，不只两种，故B错误；
C．②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有Fe（OH）3胶体，故C正确；
D．③中通入足量氧气溶液变红色说明，发生的氧化还原反应为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D正确；
故选：B。
高频考点四
典例精析
1．一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是
A．a、c分别是
B．既可以是，也可以是
C．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
答案：C
解析：分解的产物是和，分解得到的与反应生成，又可以分解得到和，则a为，b为，c为，d为。
A．由分析可知，a为，c为，A项错误；B．d为，B错误；C．可以水解生成，通入水蒸气可以减少的生成，C正确；D．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误；故选C。
2．某兴趣小组同学用铜与稀硝酸反应制取干燥、纯净的NO气体(装置如图)。下列有关说法错误的是(　　)
A．装置Ⅰ中蒸馏烧瓶内发生反应的离子方程式为
B．浓硫酸用于干燥NO
C．为制得纯净的NO，装置Ⅱ中盛装的液体可为水
D．气压过大时，稀硝酸经X导管滴入蒸馏烧瓶中
答案：D
解析：A．用铜与稀硝酸反应制取干燥、纯净的NO气体，装置Ⅰ是发生装置，发生反应的离子方程式为，故A正确；
B．浓硫酸不与NO反应，可用于干燥NO，故B正确；
C．蒸馏烧瓶内可能有氧气，很容易把生成的NO氧化为NO2，装置Ⅱ中盛装的液体可为水，会发生反应，可制得纯净的NO，故C正确；
D．气压过大时，X导管可以平衡气压，使稀硝酸顺利从分液漏斗中滴入蒸馏烧瓶中，故D错误；
故答案为：D。
3．锂离子电池的正极材料为LiMn2O4、碳粉及铝箔，某小组设计下列室温下的流程处理废旧锂离子电池的正极材料，下列离子反应方程式书写错误的是(　　)
A．加入过量NaOH溶液：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
B．LiMn2O4被氧化：4Mn2O＋O2＋4H＋===8MnO2＋2H2O
C．滤液Ⅱ加入饱和碳酸钠溶液：CO＋2Li＋===Li2CO3↓
D．滤液Ⅰ加入过量CO2：OH－＋CO2===HCO，AlO＋2H2O＋CO2===HCO＋Al(OH)3↓
答案：B
解析：正极材料中加入过量NaOH溶液，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式正确，故A正确；LiMn2O4难溶于水，不能拆开，正确的离子方程式为4LiMn2O4＋O2＋4H＋===8MnO2＋2H2O＋4Li＋，故B错误；滤液Ⅱ为Li2SO4溶液，加入饱和碳酸钠溶液，发生反应生成溶解度更小的碳酸锂而析出固体，离子方程式正确，故C正确；滤液Ⅰ为偏铝酸钠和NaOH的混合溶液，滤液Ⅰ中通入过量的CO2，与NaOH反应生成碳酸氢钠，与偏铝酸钠反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝，故D正确。
变式训练
4．以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率
B．浸出镁的反应为
C．浸出时产生废渣的主要成分是、和
D．将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作，均有利于提高镁元素的转化率
答案：D
解析：菱镁矿粉碎煅烧碳酸镁转化为氧化镁，加入氯化铵，将氧化镁转化为氯化镁溶液，控制溶液pH，将铁、铝转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，两者和二氧化硅一起成为滤渣，滤液加入氨水生成氢氧化镁沉淀，煅烧氢氧化镁得到镁砂；
A．煅烧时将菱镁矿粉碎增大接触面积，有利于加快反应速率，A正确；
B．铵根离子水解显酸性，和氧化镁反应生成氯化镁和氨气，浸出镁的反应为，B正确；
C．由分析可知，浸出时产生废渣的主要成分是、和，C正确；
D．浸出操作，升高温度可以加快反应速率且利于氨气逸出，但是沉镁操作温度过高会导致氨气逸出反而不利于氢氧化镁沉淀的生成，D错误；
故选D。
5．金属铁、铜是人类文明进程中的重要物质。工业上可冶炼黄铁矿(FeS2)、黄铜矿获得铁与铜，FeS2晶体与NaCl晶体结构相似。利用Fe2O3与CH4反应可制备纳米铁，其原理为；在碱性溶液中，Cu2+可与双缩脲形成紫色配离子(结构式如图所示)，该反应可用于蛋白质的检验。
下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．FeSO4不稳定，可用于医学上作补血剂
B．K2FeO4具有强氧化性，可用作水处理剂
C．CuSO4能水解，可用于游泳馆作消毒剂
D．Cu(OH)2呈碱性，可用于鉴别葡萄糖和蔗糖
答案：B
解析：A．FeSO4可用于医学上作补血剂是因为Fe2+有利于合成血红蛋白，与其不稳定无关，A错误；
B．K2FeO4具有强氧化性，可以消毒杀菌，且无毒，可用作水处理剂，B正确；
C．CuSO4可用于游泳馆作消毒剂是因为Cu2+为重金属离子，可以使蛋白质变性，杀菌消毒，与其能水解无关，C错误；
D．Cu(OH)2用于鉴别葡萄糖和蔗糖是利用了Cu(OH)2的氧化性，与其碱性无关，D错误；
综上所述答案为B。
6．化工行业常用硒(Se)作催化剂，该催化剂具有反应条件温和、成本低、环境污染小、用后处理简便等优点。以铜阳极泥(主要成分为Cu2Se、Ag2Se，还含有少量Ag、Au、Pt等)为原料制备纯硒的工艺流程如图。
已知：①“净化除杂”时采用真空蒸馏的方法提纯硒(沸点为685 ℃)；
②焙烧后，Cu、Ag均以硫酸盐形式存在，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5；
③“浸出液”中溶质的饱和浓度不小于0.01 mol·L－1。
下列说法错误的是(　　)
A．“加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸
B．“水吸收”过程得到的溶液呈酸性
C．在实验室蒸馏时，需要用到直形冷凝管
D．“浸出液”中的溶质成分不可能含有Ag2SO4
答案：D
解析：稀硫酸不能将Cu2Se氧化成CuSO4和SeO2，所以用浓硫酸，故A正确；二氧化硫为酸性氧化物，溶于水后能与水反应生成亚硫酸，使溶液呈酸性，故B正确；为便于馏分的收集，所以在实验室蒸馏时，选用直形冷凝管，故C正确；当“浸出液”中溶质的饱和浓度等于0.01 mol·L－1时，c2(Ag＋)×c(SO)＝0.022×0.01＝4×10－6<1.4×10－5，“浸出液”中溶质成分含有Ag2SO4，故D错误。
四、考场演练
1．（2023·广东·高考）部分含或含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．可存在c→d→e的转化 B．能与反应生成c的物质只有b
C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与反应生成，则b中含共价键
答案：B
解析：由图可知a、b、c对应物质分别为：钠、氧化钠（过氧化钠）、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为：铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。
A．由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化，A合理；
B．钠和氧化钠（过氧化钠）都能与反应都能生成氢氧化钠，B不合理；
C．新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理；
D．若b能与反应生成，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D合理；
故选B。
2．（2023·北京·高考）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是（ ）
A．中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同
答案：C
解析：A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误；
B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；
C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；
D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误；
故选C。
3．（2023·浙江·高考）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
答案：A
解析：A．铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A不正确；
B．氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确；
C．食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确；
故选A。
4．（2023·重庆·高考）下列离子方程式中，错误的是（ ）
A．通入水中：
B．通入石灰乳中：
C．放入溶液中：
D．放入溶液中：
答案：B
解析：A．二氧化氮和水生成硝酸和NO，反应为，A正确；
B．石灰乳转化氢氧化钙不能拆，反应为，B错误；
C．放入溶液中生成偏铝酸钠和去：，C正确；
D．放入溶液中发生氧化还原生成二价铅和二价铁离子，反应为：，D正确；
故选B。
5．（2023·湖南·高考）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是（ ）
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 溶液 溶液
答案：D
解析：A．向氨水中滴加溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为，继续滴加产生沉淀；向溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当氨水过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；
B．向中滴加溶液并振荡，由于开始时过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当过量后，继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；
C．向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，可以被完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，逐渐被还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；
D．向溶液中滴加溶液，溶液立即变为血红色；向溶液中滴加溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意；
综上所述，本题选D。
6．（2023·江苏·高考）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（ ）
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化
C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化
D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况
答案：B
解析：A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，A错误；
B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明有还原性，B正确；
C．发生水解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；
D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，D错误。
故选B。
7．（2023·辽宁·高考）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是（ ）
A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为
C．滤液①中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
答案：B
解析：焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸中氧化铁不溶转化为滤渣，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得到氢氧化铬沉淀。
A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳，A正确；
B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误；
C．滤液①中元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为，C正确；
D．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。
8．（2023·浙江·高考）探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
答案：D
解析：A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，但一段时间后两者可以发生反应：，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；
B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误；
C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；
D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；
故答案为：D。
9．（2024·海南·模拟）在一定条件下的转化关系如下：
下列叙述错误的是（ ）
A．丙分子的空间结构是平面三角形
B．上述过程涉及2个氧化还原反应
C．5mol乙和2mol恰好完全反应
D．甲一定是红色粉末，化学式为
答案：D
解析：A．在标准状况下呈固态，则固体丙为，原子采用杂化，分子呈平面三角形，A项正确；
B．的分解反应中部分S元素化合价降低，则有元素化合价升高，属于氧化还原反应，与酸性溶液反应属于氧化还原反应，故上述过程涉及2个氧化还原反应，B项正确；
C．，C项正确；
D．根据氧化还原反应规律，甲中铁元素化合价高于+2价，故甲可能是，也可能是或和的混合物，D项错误；
答案选D。
10．（2024·广东深圳·一模）利用下图所示装置进行实验，先向W形管中通入，一段时间后，再用注射器向其中加入浓盐酸，当充满整个W形管后点燃酒精灯，下列说法正确的是（ ）
A．①处固体为
B．②处试纸变蓝，说明具有氧化性
C．③处可观察到钠块剧烈燃烧，且产生大量白雾
D．④处碱石灰的主要作用是防止空气中的、水蒸气与钠反应
答案：B
解析：由图可知，①处放置的高锰酸钾固体用于与浓盐酸反应制备氯气，②处放置的湿润的淀粉碘化钾试纸用于验证氯气的氧化性，③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠，④处放置的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。
A．由分析可知，①处放置的高锰酸钾固体用于与浓盐酸反应制备氯气，二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯气，所以①处固体不可能为二氧化锰，故A错误；
B．由分析可知，②处放置的湿润的淀粉碘化钾试纸用于验证氯气的氧化性，实验中湿润的淀粉碘化钾试纸会变为蓝色，因为氯气把碘化钾中碘离子氧化物为碘单质，故B正确；
C．由分析可知，③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠，反应中会有大量的白烟产生，不可能产生大量白雾，故C错误；
D．由分析可知，④处放置的碱石灰主要用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，故D错误；
故选B。
11．（23-24高三上·湖南·阶段练习）钛酸亚铁()在高温下经氯化得到四氯化钛，再制取金属钛的流程如图所示(已知电负性Ti：1.54，F：3.98，Cl：3.16)：
下列说法正确的是（ ）
A．氯化过程中，每消耗6 mol碳单质，转移电子14 mol
B．氯化过程中，既是氧化剂也是还原剂
C．相对分子质量：，熔点：
D．制取金属钛时也可以选用隔绝空气
答案：A
解析：FeTiO3在高温下经氯化得到TiCl4，该反应的化学方程式为；TiCl4和Mg在Ar气氛中、800℃反应生成Ti，该反应的化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。
A．氯化过程中发生反应的化学方程式为，该反应中FeTiO3和C作还原剂，Cl2作氧化剂，每消耗6mol碳单质，就有7mol Cl2参加反应，转移电子14mol，A正确；
B．中Fe的化合价为+2，反应后被氧化为+3，因此作还原剂，B错误；
C．已知电负性Ti：1.54，F：3.98，Cl：3.16，则属于离子晶体，属于分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，C错误；
D．制取金属钛时，不可以选用CO2隔绝空气，因为Mg与发生反应，D错误；
故选A。
12．（2024·湖南邵阳·二模）利用废铝箔（主要成分为，含少量等）制明矾的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本
B．②中发生的反应有：
C．③中稀酸化的目的是将转化成
D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
答案：C
解析：废铝箔（主要成分为，含少量等）与稀硫酸反应，生成Al3+、Mg2+、Fe2+，过滤除去不溶于酸的杂质，再用NaOH溶液调节pH值，将Mg2+、Fe2+转化为沉淀析出，Al3+转化为，过滤固体，继续向滤液中加入适量稀硫酸得到Al2(SO4)3溶液，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。
A．由于不与氢氧化钠溶液反应，步骤①与步骤②顺序互换后，通过操作a（过滤）即可得到溶液，再加稀硫酸可得到硫酸铝溶液，调换顺序后，酸碱的浪费更少，可节约生产成本，故A正确；
B．②中Al3+转化为，发生的反应方程式为：，，故B正确；
C．③中稀酸化的目的是将转化为Al3+，故C错误；
D．④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于和的溶解度，故D正确；
故选C。
13．（2023·浙江·高考）某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝()按如下流程开展实验。
已知：①铝土矿主要成分为，含少量和。用溶液溶解铝土矿过程中转变为难溶性的铝硅酸盐。
②的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度
当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。
请回答：
(1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A．步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度
B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量有利于减少沉淀中的杂质
C．步骤Ⅲ，为减少吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌
D．步骤Ⅳ中控制和的投料比可控制产品盐基度
(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是 ；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是 。
(4)测定产品的盐基度。
的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取溶液于锥形瓶中，调，滴加指示剂溶液。在不断摇动下，用标准溶液滴定至浅红色(有沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗标准溶液。另测得上述样品溶液中。
①产品的盐基度为 。
②测定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果，原因是 。
答案：(1)Na[Al(OH)4]
(2)BC
(3)蒸发皿 酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀
(4) 0.7 pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多
解析：铝土矿主要成分为，含少量和，向铝土矿中加氢氧化钠溶液，得到难溶性铝硅酸盐、偏铝酸钠，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤，滤液中主要含偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝沉淀，分为两份，一份加入盐酸得到氯化铝，将两份混合得到聚合氯化铝溶液，加热得到聚合氯化铝固体。
（1）根据题中信息步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是Na[Al(OH)4]；故答案为：Na[Al(OH)4]；
（2）A．步骤I，反应所学温度高于100℃，因此反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度，故A正确；
B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通二氧化碳转化为碳酸氢钠沉淀（溶解度较小），不利于除杂，故B错误；
C．步骤Ⅲ，洗涤时不能对漏斗中的沉淀进行搅拌，故C错误；
D．中a、b可通过控制和的投料比来控制产品盐基度，故D正确；
故选BC；
（3）步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀，得到的产品盐基度均匀；故答案为：蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀；
（4）①根据，样品溶液中氯离子物质的量浓度为，，根据电荷守恒得到 产品的盐基度为；故答案为：0.7。
②测定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多；故答案为：pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多。
14．（23-24高三上·浙江·阶段练习）黄铜矿的主要成份为，现有如下转化关系制备有关物质。
已知：沉淀D的摩尔质量为。请回答：
(1)尾气中经过充分综合利用可以得到石膏，请写出石膏的化学式： 。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的，干燥的气体与氯气在活性炭催化下可生成一种用于有机合成的常见物质A，该物质水解时发生非氧化还原反应得到两种强酸。
①写出物质A分子的结构式： 。
②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是 。
(3)生成沉淀D的离子反应方程式 。
(4)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。
答案：(1)
(2) 硫酸能形成分子间氢键，没有分子间氢键，所以熔沸点较低
(3)
(4)取少量溶液于一支试管，加入石蕊试液(或试纸)溶液显红色(试纸变红)，则有，另取少量溶液于试管中，加入溶液，若出现蓝色沉淀则有
解析：黄铜矿()与足量空气煅烧生成二氧化硫、氧化铁和氧化铜固体，固体加入盐酸反应生成氯化铁和氯化铜混合溶液，通入足量二氧化硫，发生氧化还原反应生成硫酸亚铁、硫酸和氯化亚铜沉淀，二氧化硫气体和氯气在活性炭催化作用下反应生成SO2Cl2。
（1）石膏的化学式：；故答案为：。
（2）①干燥的气体与氯气在活性炭催化下可生成一种用于有机合成的常见物质A，则A为SO2Cl2，该物质(SO2Cl2)水解时发生非氧化还原反应得到两种强酸即硫酸和盐酸，则物质A分子为SO2Cl2，其结构式：；故答案为：。
②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是硫酸能形成分子间氢键，没有分子间氢键，所以熔沸点较低；故答案为：硫酸能形成分子间氢键，没有分子间氢键，所以熔沸点较低。
（3）根据沉淀D的摩尔质量为，说明D为氯化亚铜，则是铜离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根和亚铜离子，亚铜离子和氯离子反应生成CuCl，则生成沉淀D的离子反应方程式。
（4）根据前面分析，溶液C中含有氢离子和亚铁离子，检验氢离子常用紫色石蕊，检验亚铁离子常用溶液，因此实验检验溶液C中的阳离子方法是取少量溶液于一支试管，加入石蕊试液(或试纸)溶液显红色(试纸变红)，则有，另取少量溶液于试管中，加入溶液，若出现蓝色沉淀则有；故答案为：取少量溶液于一支试管，加入石蕊试液(或试纸)溶液显红色(试纸变红)，则有，另取少量溶液于试管中，加入溶液，若出现蓝色沉淀则有。
15．（23-24高三下·辽宁锦州·阶段练习）钢铁表面发黑(在钢铁表面形成一层致密的氧化物膜)可提高其耐磨、耐腐蚀性能。某实验小组欲利用下列装置进行发黑实验，并探究氧化物成分。
已知：实验过程中产生了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(1)实验开始前需将铁粉依次放入热的碳酸钠溶液和饱和氯化铵溶液中进行处理，其目的分别是 和 。
(2)向圆底烧瓶中逐滴滴入、的混合溶液至过量，在140℃下处理15~90min。
①盛装混合溶液的仪器为 。
②下列加热方法中，最合适的为 (填标号)。
A．水浴 B．油浴 C．酒精灯
(3)用乙装置收集产生的气体，请在装置中补全仪器。
(4)试剂X可以为 。
(5)探究甲装置中固体产物(无铁单质剩余)成分。
取少量洗涤后的固体产物于试管中，滴入足量的稀硫酸，实验中固体全部溶解，无气体生成。将生成的溶液分成两份，分装于a、b两支试管中。
①向a试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，说明a试管中含有 (填离子符号)。
②不用硝酸溶解固体的原因为 。
③向b试管中滴入 (填化学式)溶液，溶液变为血红色，说明b试管中含有 (填离子符号)。
(6)根据以上信息，推测圆底烧瓶中进行发黑实验时可能发生反应的化学方程式： 。
答案：(1) 处理铁粉表面的油脂 处理铁粉表面的铁锈
(2) 分液漏斗 B
(3)
(4)稀(或)
(5) 硝酸具有强氧化性，会把固体中的氧化为
(6)
解析：（1）热的碳酸钠溶液水解显碱性，可以除去油脂，饱和氯化铵溶液水解显酸性，可以除去铁锈，进行处理目的分别是处理铁粉表面的油脂和处理铁粉表面的铁锈。
（2）①盛装混合溶液的仪器为分液漏斗。
②由于温度高于100℃，不能选择水浴加热，酒精灯加热温度不易控制，故最合适的为油浴，故选B。
（3）实验过程中产生了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，为氨气，密度小于空气，短进长出，装置为。
（4）试剂X用于吸收氨气，可以为稀(或)。
（5）①亚铁离子具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使溶液紫红色褪去，则说明a试管中含有。
②硝酸具有强氧化性，不用硝酸溶解固体的原因为硝酸具有强氧化性，会把固体中的氧化为。
③铁离子遇到硫氰化钾溶液变红，故向b试管中滴入溶液，溶液变为血红色，说明b试管中含有。
（6）根据以上信息，反应后的固体可以生成亚铁离子、铁离子，还生成氨气，推测圆底烧瓶中进行发黑实验时可能发生反应的化学方程式。
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2024年化学高考二轮复习
专题五 金属及其化合物
一、考纲解读
考纲导向
1.金属及其重要化合物的性质、用途
2.金属及其重要化合物之间的相互转化
命题分析
从历年考题来看，常见金属及其化合物是中学化学的重点，也是学习化学的基本点，在2024年高考中金属及其化合物是考查的重点。金属及其化合物在高考中的考查方式主要有两种：一是单独考查某一族元素的结构、性质、制备以及用途等；二是将元素化合物的知识与基本概念、基本理论结合，与化学计算相结合，与无机推断相结合，与化学实验相结合等，它们是以元素化合物为载体结合基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等进行考查。在复习中一定要重视元素化合物知识的复习，不仅要注意各主族元素中典型元素化合物的复习，还要在各族间架起桥梁从而能够融会贯通，举一反三。试题通常以基础题、中档题居多。
二、知识点梳理
网络图
重点拓展
高频考点一 钠及其化合物的性质
1．“价—类二维图”
理清知识主线：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2．“几种转化”要记清
(1)常规转化：写出上图中标号的化学方程式。
①2Na＋O2Na2O2
②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
④NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
⑤2Na＋Cl22NaCl
⑥2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
(2)拓展反应
①Na制备Ti：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
②Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
③Na与盐酸反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
④Na2O2和SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
⑤NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。
⑥NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O。
⑦实验室处理钠屑：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
⑧将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。
⑨向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴滴入少量盐酸，写出发生反应的离子方程式。
OH－＋H＋===H2O；CO＋H＋===HCO；HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。
⑩除去CO2中的SO2气体：SO2＋2HCO===2CO2＋SO＋H2O。
除去Na2CO3溶液中的NaHCO3：HCO＋OH－===CO＋H2O。
除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：CO＋H2O＋CO2===2HCO。
用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
3．“易错易混”再提醒
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等。
(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。
(4)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。
(8)焰色试验是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色试验，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色试验时，应通过蓝色的钴玻璃片。
高频考点二 铝及其化合物的性质
1．转化关系
2．重要反应规范书写：用方程式回答下列问题。
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)：
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。
(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO)。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理。
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(7)用离子方程式分别表示：
①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理。
①Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓；
②AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO。
(8)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；
NH＋OH－===NH3·H2O；
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
高频考点三 铁及其化合物的性质
1．“价—类二维图”
2．“几种转化”要记清
(1)Fe在少量 Cl2 中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3。
(2)Fe和S混合加热：Fe＋SFeS。
(3)Fe和H2O(g)高温下反应：4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2。
(4)稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式：
3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁过量)、
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O(铁少量)。
(5)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式：
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O、
3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O。
(6)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式：
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O、
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O。
(7)Fe(OH)2露置于空气中：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(8)制备Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
(9)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。
3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；
3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。
(10)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。
(11)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)
加入H2SO4酸化的H2O2，2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
(12)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)
①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。
②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO，离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
3．“易错易混”再提醒
(1)Fe与O2、H2O(g)反应产生的都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
(3)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。
(4)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。
(5)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。
高频考点四 其它金属及其化合物的性质
一、铜及其化合物
1．根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。
①化学方程式：2Cu＋SCu2S；
②化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3；
③铜与稀HNO3反应离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
铜与浓HNO3反应离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；
④离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；
⑤离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；
⑥离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
2．牢记铜及其化合物的关键点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基，该反应需要在碱性环境中进行，加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
(5)铜及其化合物大多数为有色物质，如Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色；CuSO4·5H2O：蓝色。
(6)铜的焰色反应为绿色。
(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
(8)无水CuSO4为白色固体，吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO4可用于检验水的原理：CuSO4(白色)＋5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色)]。
(9)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(该反应是FeCl3溶液刻蚀铜电路板的原理，同时也证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋)。
(10)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。
二、镁及其重要化合物　
1．“价—类二维图”
2．“几种转化”要记清：写出上图中标号的化学方程式。
①2Mg＋O22MgO
②3Mg＋N2Mg3N2
③Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
④MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
⑤MgO＋H2OMg(OH)2
⑥MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
3．“易错易混”再提醒
(1)Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于强酸溶液不溶于强碱溶液。
(2)Mg在CO2中燃烧，集气瓶底需放少量沙子，其他还有铁丝在纯氧中燃烧，Cu丝在Cl2中燃烧等。
三、锰及其重要化合物
锰(25Mn)位于第四周期第ⅦB族，价电子 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-383" \t "http: / / www. / _blank )构型为3d54s2，软锰矿主要成分为MnO2，价态以＋2、＋4、＋6、＋7为最为常见，是活泼金属。
1、Mn2＋的性质
Mn2＋价电子构型为较稳定的3d5半充满结构，因此Mn2＋是锰的最稳定状态。在水溶液中呈粉红色，多数盐易溶。Mn2＋可与CO32－生成白色沉淀：Mn2＋＋CO32－=MnCO3↓
（1）在高酸度热溶液中，与过二硫酸铵、铋酸钠(NaBiO3)等强氧化剂作用，可Mn2＋氧化成MnO4-：
2Mn2＋＋5S2O882－＋8H2O2MnO4-＋10SO42-＋16H＋
2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋2MnO4-＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O
（2）在碱性溶液中，Mn2＋会生成沉淀：Mn2＋＋2OH－==Mn(OH)2↓(白)
2、MnO2的性质
MnO2是黑色不溶性粉末，是制造干电池的原料，在酸性介质中MnO2是一种强氧化剂。在实验室中常用此性质制备氯气：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
MnO2还能氧化H2O2和Fe2＋等：
MnO2＋H2O2＋2H＋==Mn2＋＋O2↑＋2H2O
MnO2＋2Fe2＋＋4H＋==Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
3、高锰酸钾
高锰酸钾KMnO4(俗名灰锰氧)是强氧化剂，是一种深紫色的晶体，水溶液呈紫红色的。KMnO4的稀溶液(0.1%)可用于消毒和杀菌。
在酸碱性不同的条件下，高锰酸钾的还原产物是不同的。例如：
介质 酸性 中性、弱碱性 强碱性
产物 Mn2＋ MnO2 MnO42－
1）KMnO4的应用：
(1)加热KMnO4是实验室制备氧气的简便方法:
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(2)KMnO4在酸性溶液中，是很强的氧化剂，它可以氧化Cl－、I－、SO32－、C2O42－、Fe2＋等，本身还原为Mn2＋。
常见用途有：
①制备氯气：2MnO4-+10Cl－＋16H＋==2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
②标定KMnO4的浓度：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋==2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
③Fe含量的测定:MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋==2Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
2）KMnO4的制备
(1)MnO2与KClO3、KOH一起加热熔融生成锰酸钾：
3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4(绿)＋KCl＋3H2O
再将K2MnO4酸性条件下发生歧化反应 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-304" \t "http: / / www. / _blank )，即可得到高锰酸钾：3MnO42－＋4H＋=2MnO4-－＋MnO2＋2H2O
(2)电解法：电解K2MnO4溶液可以制备KMnO4：
阳极反应：2MnO42－－2e-==2MnO4-
阴极反应：2H2O＋2e-==H2↑＋2OH－
总的电解反应：2MnO42－＋2H2O==2MnO4-－＋2OH－＋H2↑
四、铬及其重要化合物
24Cr是第四周期第ⅥB族金属元素，铬的价电子 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-383" \t "http: / / www. / _blank )构型为3d54s1，以＋3、＋6两种价态化合物最为重要。
1.铬单质是最硬的金属，与铁、镍能组成不锈钢。可用铝热法由Cr2O3制备金属铬：
Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3。
2.含Cr3＋的溶液呈绿色，铬酸钾(K2CrO4)为黄色，重铬酸盐(K2Cr2O7)为橙色。
二者可以相互转化：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O。
加酸平衡向右移动c(Cr2O72－)增大，c(CrO42－)减小，溶液为橙红色；加碱平衡左移c(CrO42－)增大c(Cr2O72－)减小，溶液为黄色；中性时溶液为橙色。
3.与Al2O3、Al(OH)3相似，Cr2O3、Cr(OH)3具有两性，Cr(OH)3在溶液中存在两种平衡：
Cr3＋＋3OH－Cr(OH)3H＋＋CrO2-
Cr(OH)3既溶于酸，又溶于碱：
Cr(OH)3＋3HCl==CrCl3＋3H2O
Cr(OH)3＋NaOH==NaCrO2＋2H2O
4.在酸性溶液中，Cr2O72－是强氧化剂。如加热的条件下，K2Cr2O7可以氧化浓盐酸制备氯气：
K2Cr2O7＋14HCl(浓)2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
交警查酒驾，就是用重铬酸钾的酸性溶液，来检验酒精的含量：
K2Cr2O7＋3CH3CH2OH＋4H2SO4=Cr2(SO4)3＋K2SO4＋3CH3CHO＋7H2O
5.含铬废水中，以Cr(Ⅵ)的毒性最大。我国规定工业废水含Cr(Ⅵ)的排放标准为0.1mg·L－1。含铬废水处理的基本原理就是将铬(Ⅵ)还原为铬(Ⅲ)，然后转化为Cr(OH)3沉淀除去。
现介绍两种中学化学常考到的方法：
(1)化学还原法，可先将废水用硫酸调pH值至2~3，再加入FeSO4等还原剂，将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ):
Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
然后用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7~8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝剂，使Cr(OH)3沉淀除去。
(2)电解还原法
电解还原法是用金属铁作阳极，Cr(Ⅵ)在阴极上被还原成Cr(Ⅲ)，在电解过程中阳极铁板溶解下来的Fe2＋(Fe－2e-=Fe2＋)也可将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)。同时由于阴极板上析出H2，使废水pH值逐步上升，最后呈中性，此时Cr3＋、Fe3＋都以氢氧化物沉淀析出。
五、银及其重要化合物
1. 银单质
(47Ag)是第五周期IB族元素，在自然界有游离态的银。银的活动性在氢之后，在电化学中，Ag是活性电极，在阳极放电：Ag－e-=Ag＋。
Ag2O对热不稳定，加热到时完全分解：2Ag2O4Ag＋O2↑。
乙醇在单质Ag或Cu催化下，可被氧化成乙醛，其催化原理是：
4Ag＋O22Ag2O C2H5OH＋Ag2OCH3CHO＋2Ag＋H2O
银器表面变暗，主要是由于生成了Ag2S所致，为使其表面恢复光泽，可将其放入盛食盐水的铝盆中，发生原电池反应：
负极(Al)：2Al－6e-=2Al3＋
正极(Ag2S)：3Ag2S＋6e-=6Ag＋S2－，
3S2－＋2Al3＋＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑
总反应：2Al＋3Ag2S＋6H2O=2Al(OH)3↓＋6Ag＋3H2S↑
2.氢氧化银(AgOH)的性质
在AgNO3溶液中，逐滴加入稀氨水，首先生成白色沉淀AgOH↓，AgOH极不稳定，立即脱水生成暗棕色的Ag2O 沉淀，AgOH及Ag2O均能溶于氨水形成银氨溶液:
AgNO3＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4NO3
AgOH＋2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH＋2H2O
3.银盐
多数银盐难溶于水，能溶的只有AgNO3、AgF、AgSO4等少数几种。
在卤化 ( http: / / www. / wiki / index.php doc-view-756" \t "http: / / www. / _blank )银中，除AgF外，AgCl(白↓)、AgBr(淡黄↓)、AgI(黄↓)均不溶于水且不溶于稀HNO3。
常见难溶银盐的溶解度大小为：S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)＞S(Ag2S)
依次加入Br－、I－、S2－可实现沉淀转化：AgCl→AgBr→AgI→Ag2S。
AgCl、AgBr、AgI都具有感光性。
照像底片及印相纸上都散布着细小的AgBr明胶，摄影时，受光线照射而分解成细小的银：
2AgBr2Ag＋Br2；
AgI可用于人工降雨。硝酸银见光或加热容易分解：
2AgNO3=2Ag↓＋2NO2↑＋O2↑
因此AgNO3晶体或溶液应装在棕色试剂瓶中。
六、钛及其重要化合物
1.钛单质：与浓盐酸和浓硫酸反应，均生成氢气：
(1)2Ti ＋ 6HCl(浓) = 2TiCl3＋3H2↑
(2)2Ti ＋3H2SO4(浓) = Ti2(SO4)3＋3H2↑
2.单质钛的制备：
(1)FeTiO3加H2SO4处理，同时加入铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化：
FeTiO3＋2H2SO4= TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
(2)加热使TiOSO4水解得到TiO2·xH2O，脱水得到TiO2：
TiO2＋ ＋(x＋2)H2O (过量)TiO2·xH2O↓＋4H＋
(3)将TiO2与碳、氯气共热生成TiCl4，然后在Ar的气氛中，用Na或Mg还原成Ti，熔化铸成钛锭：
TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO
2Mg ＋ TiCl42MgCl2＋Ti
3.TiO2的性质：典型的晶体叫做金红石，纯净的TiO2叫做钛白粉。
(1)TiO2溶于H2SO4生成Ti(SO4)2：
TiO2＋2H2SO4(浓) = Ti(SO4)2＋2H2O
但从H2SO4溶液中析出的不是Ti(SO4)2，而是TiOSO4。
(2)TiO2不溶于碱，但能与熔融的烧碱反应生成偏钛酸盐，所以TiO2是两性氧化物。例如：
TiO2＋2NaOH(熔融) = Na2TiO3＋H2O
4.四氯化钛
常温，是一种无色发烟的液体，有刺激性气味。若暴露在潮湿的空气中，会冒出白烟，部分水解生成钛酰氯，利用此性质，制备烟幕弹：TiCl4＋H2O = TiOCl2＋2HCl
三、高频考点突破
高频考点一
典例精析
1．(2021·辽宁等级考)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　)
A．a可能为正盐，也可能为酸式盐
B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子
D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
变式训练
2．某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如下图。下列说法不正确的是(　　)
A．流程中的“气体”经分离后可以循环使用
B．生成的化学方程式为：
C．获得纯净晶体的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D．向“母液”中加入NaCl粉末的目的是使充分析出沉淀
高频考点二
典例精析
1．下列实验中，均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是(　　)
A．Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B．CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
变式训练
2．硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：
已知：高钾明矾石的主要成分为和少量。下列说法正确的是(　　)
A．焙烧时反应的化学方程式为
B．调节pH的目的是使和完全沉淀
C．化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨
D．可回收利用后应用于本流程
高频考点三
典例精析
1．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
变式训练
2．用KSCN溶液和FeCl2溶液探究的还原性时出现异常现象实验如下，不正确的是(　　)
① ② ③
溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为O2)，经检验有丁达尔效应。 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应。
A．对比①③，可判定酸性条件下可氧化
B．实验中发生的氧化还原反应有两种
C．②中红色溶液中含有胶体
D．③中发生的氧化还原反应为：
高频考点四
典例精析
1．一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是
A．a、c分别是
B．既可以是，也可以是
C．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
2．某兴趣小组同学用铜与稀硝酸反应制取干燥、纯净的NO气体(装置如图)。下列有关说法错误的是(　　)
A．装置Ⅰ中蒸馏烧瓶内发生反应的离子方程式为
B．浓硫酸用于干燥NO
C．为制得纯净的NO，装置Ⅱ中盛装的液体可为水
D．气压过大时，稀硝酸经X导管滴入蒸馏烧瓶中
3．锂离子电池的正极材料为LiMn2O4、碳粉及铝箔，某小组设计下列室温下的流程处理废旧锂离子电池的正极材料，下列离子反应方程式书写错误的是(　　)
A．加入过量NaOH溶液：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
B．LiMn2O4被氧化：4Mn2O＋O2＋4H＋===8MnO2＋2H2O
C．滤液Ⅱ加入饱和碳酸钠溶液：CO＋2Li＋===Li2CO3↓
D．滤液Ⅰ加入过量CO2：OH－＋CO2===HCO，AlO＋2H2O＋CO2===HCO＋Al(OH)3↓
变式训练
4．以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率
B．浸出镁的反应为
C．浸出时产生废渣的主要成分是、和
D．将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作，均有利于提高镁元素的转化率
5．金属铁、铜是人类文明进程中的重要物质。工业上可冶炼黄铁矿(FeS2)、黄铜矿获得铁与铜，FeS2晶体与NaCl晶体结构相似。利用Fe2O3与CH4反应可制备纳米铁，其原理为；在碱性溶液中，Cu2+可与双缩脲形成紫色配离子(结构式如图所示)，该反应可用于蛋白质的检验。
下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．FeSO4不稳定，可用于医学上作补血剂
B．K2FeO4具有强氧化性，可用作水处理剂
C．CuSO4能水解，可用于游泳馆作消毒剂
D．Cu(OH)2呈碱性，可用于鉴别葡萄糖和蔗糖
6．化工行业常用硒(Se)作催化剂，该催化剂具有反应条件温和、成本低、环境污染小、用后处理简便等优点。以铜阳极泥(主要成分为Cu2Se、Ag2Se，还含有少量Ag、Au、Pt等)为原料制备纯硒的工艺流程如图。
已知：①“净化除杂”时采用真空蒸馏的方法提纯硒(沸点为685 ℃)；
②焙烧后，Cu、Ag均以硫酸盐形式存在，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5；
③“浸出液”中溶质的饱和浓度不小于0.01 mol·L－1。
下列说法错误的是(　　)
A．“加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸
B．“水吸收”过程得到的溶液呈酸性
C．在实验室蒸馏时，需要用到直形冷凝管
D．“浸出液”中的溶质成分不可能含有Ag2SO4
四、考场演练
1．（2023·广东·高考）部分含或含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．可存在c→d→e的转化 B．能与反应生成c的物质只有b
C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与反应生成，则b中含共价键
2．（2023·北京·高考）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是（ ）
A．中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同
3．（2023·浙江·高考）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
4．（2023·重庆·高考）下列离子方程式中，错误的是（ ）
A．通入水中：
B．通入石灰乳中：
C．放入溶液中：
D．放入溶液中：
5．（2023·湖南·高考）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是（ ）
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 溶液 溶液
6．（2023·江苏·高考）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（ ）
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化
C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化
D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况
7．（2023·辽宁·高考）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是（ ）
A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为
C．滤液①中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
8．（2023·浙江·高考）探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
9．（2024·海南·模拟）在一定条件下的转化关系如下：
下列叙述错误的是（ ）
A．丙分子的空间结构是平面三角形
B．上述过程涉及2个氧化还原反应
C．5mol乙和2mol恰好完全反应
D．甲一定是红色粉末，化学式为
10．（2024·广东深圳·一模）利用下图所示装置进行实验，先向W形管中通入，一段时间后，再用注射器向其中加入浓盐酸，当充满整个W形管后点燃酒精灯，下列说法正确的是（ ）
A．①处固体为
B．②处试纸变蓝，说明具有氧化性
C．③处可观察到钠块剧烈燃烧，且产生大量白雾
D．④处碱石灰的主要作用是防止空气中的、水蒸气与钠反应
11．（23-24高三上·湖南·阶段练习）钛酸亚铁()在高温下经氯化得到四氯化钛，再制取金属钛的流程如图所示(已知电负性Ti：1.54，F：3.98，Cl：3.16)：
下列说法正确的是（ ）
A．氯化过程中，每消耗6 mol碳单质，转移电子14 mol
B．氯化过程中，既是氧化剂也是还原剂
C．相对分子质量：，熔点：
D．制取金属钛时也可以选用隔绝空气
12．（2024·湖南邵阳·二模）利用废铝箔（主要成分为，含少量等）制明矾的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本
B．②中发生的反应有：
C．③中稀酸化的目的是将转化成
D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
13．（2023·浙江·高考）某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝()按如下流程开展实验。
已知：①铝土矿主要成分为，含少量和。用溶液溶解铝土矿过程中转变为难溶性的铝硅酸盐。
②的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度
当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。
请回答：
(1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A．步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度
B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量有利于减少沉淀中的杂质
C．步骤Ⅲ，为减少吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌
D．步骤Ⅳ中控制和的投料比可控制产品盐基度
(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是 ；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是 。
(4)测定产品的盐基度。
的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取溶液于锥形瓶中，调，滴加指示剂溶液。在不断摇动下，用标准溶液滴定至浅红色(有沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗标准溶液。另测得上述样品溶液中。
①产品的盐基度为 。
②测定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果，原因是 。
14．（23-24高三上·浙江·阶段练习）黄铜矿的主要成份为，现有如下转化关系制备有关物质。
已知：沉淀D的摩尔质量为。请回答：
(1)尾气中经过充分综合利用可以得到石膏，请写出石膏的化学式： 。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的，干燥的气体与氯气在活性炭催化下可生成一种用于有机合成的常见物质A，该物质水解时发生非氧化还原反应得到两种强酸。
①写出物质A分子的结构式： 。
②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是 。
(3)生成沉淀D的离子反应方程式 。
(4)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。
15．（23-24高三下·辽宁锦州·阶段练习）钢铁表面发黑(在钢铁表面形成一层致密的氧化物膜)可提高其耐磨、耐腐蚀性能。某实验小组欲利用下列装置进行发黑实验，并探究氧化物成分。
已知：实验过程中产生了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(1)实验开始前需将铁粉依次放入热的碳酸钠溶液和饱和氯化铵溶液中进行处理，其目的分别是 和 。
(2)向圆底烧瓶中逐滴滴入、的混合溶液至过量，在140℃下处理15~90min。
①盛装混合溶液的仪器为 。
②下列加热方法中，最合适的为 (填标号)。
A．水浴 B．油浴 C．酒精灯
(3)用乙装置收集产生的气体，请在装置中补全仪器。
(4)试剂X可以为 。
(5)探究甲装置中固体产物(无铁单质剩余)成分。
取少量洗涤后的固体产物于试管中，滴入足量的稀硫酸，实验中固体全部溶解，无气体生成。将生成的溶液分成两份，分装于a、b两支试管中。
①向a试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，说明a试管中含有 (填离子符号)。
②不用硝酸溶解固体的原因为 。
③向b试管中滴入 (填化学式)溶液，溶液变为血红色，说明b试管中含有 (填离子符号)。
(6)根据以上信息，推测圆底烧瓶中进行发黑实验时可能发生反应的化学方程式： 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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