2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习章末综合检测：　金属及其重要化合物

2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习章末综合检测：　金属及其重要化合物

章末综合检测 ‎(时间：90分钟　分值：100分)‎ 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．(2020·随州二中月考)化学与社会、生活密切相关，对下列常见无机物用途的解释正确的是(　　)‎ 选项 用途 解释 A Na可用于与TiCl4反应得Ti粉 Na具有强还原性 B 明矾可用于净水 明矾能杀菌消毒 C Na2O2可用于潜水艇制O2‎ Na2O2具有强氧化性 D MgO、Al2O3可用于制作耐高温坩埚 MgO、Al2O3在高温下化学性质稳定 解析：选A。Na具有强还原性，可与TiCl4反应置换出Ti，A项正确；明矾可净水，是因为其电离的Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质，但不能杀菌消毒，B项错误；Na2O2与CO2或H2O反应生成O2时，Na2O2既做氧化剂又做还原剂，C项错误；MgO、Al2O2可用于制作耐高温坩埚是因为其熔点高，D项错误。‎ ‎2．(2020·哈尔滨高三模拟)化学已深入我们的生活。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒等对人体有害的元素是金属元素 B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重 C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 D．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，“剂钢”指的是铁的合金 解析：选B。铝与氧化铁发生铝热反应，由质量守恒定律知，反应前后固体质量不变(因为反应物、产物均为固体)。‎ ‎3．(2020·上饶高三月考)下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是(　　)‎ A．四种元素的单质都能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气 B．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2固体均不能采用将溶液直接蒸干的方法 C．将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应 D．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是氧化铜 解析：选B。Cu单质不与盐酸反应，A项错误。AlCl3、FeCl3、CuCl2均易水解，生成的HCl易挥发，因此将其溶液蒸干后得到对应的氢氧化物，B项正确；一般情况下，在原电池中，金属性强的做负极，但也要根据电解质溶液的实际情况考虑，虽然Mg的金属性强于Al，但是电解质溶液为NaOH溶液，而Mg不与NaOH溶液反应，Al与NaOH溶液反应，所以Al棒做负极，发生氧化反应，C项错误；铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，D项错误。‎ ‎4．(2020·石家庄模拟)用如图所示装置进行实验，‎ 实验现象与对应的结论都正确的是(　　)‎ 选项 ‎①‎ ‎②‎ 实验现象 结论 A 铜棒 稀硝酸 ‎②中出现红棕色气体 稀硝酸与铜反应生成了NO2，③中需要碱溶液吸收尾气 B 铜棒 Fe2(SO4)3溶液 ‎②中溶液黄色变浅 Cu与Fe2(SO4)3溶液发生置换反应 C 铁棒 饱和食盐水 ‎③中导管内液面上升 铁棒发生吸氧腐蚀 D 铁棒 浓硫酸 无明显现象 铁与浓硫酸不反应 解析：选C。稀硝酸与铜反应生成NO，A项错误；铜与Fe2(SO4)3溶液反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，不是置换反应，B项错误；铁棒在饱和食盐水中发生吸氧腐蚀，C项正确；常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，D项错误。‎ ‎5．下列有关金属的工业制法中，正确的是(　　)‎ A．制钠：以海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液得钠 B．制铁：以铁矿石为原料，用CO还原得铁 C．制镁：以海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，用H2还原得镁 D．制铝：从铝土矿中获得氧化铝，再经一系列过程得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得铝 解析：选B。工业制钠是电解熔融NaCl：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，而电解NaCl溶液：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，得不到钠，故A错误；工业制铁是用CO还原铁矿石：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，故B正确；工业制镁是电解熔融MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，故C错误；工业制铝是电解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，故D错误。‎ ‎6．铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]。下列说法不正确的是(　　)‎ A．可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿 B．硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 C．工业上常采用电解法制取粗铜 D．在上述几种含铜化合物中，铜的质量分数最高的是Cu2S 解析：选C。CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，B项正确；工业上常用电解法精炼铜，C项不正确。‎ ‎7．(2020·衡水高三模拟)下列实验操作正确的是(　　)‎ 选项 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心地放入装满水的烧杯中 B 检验NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧 D 检验Na2CO3与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色 解析：选C。应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；分别向NaHCO3与Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水，都有白色沉淀产生，无法鉴别，B错误；Na2O2与CO2反应生成氧气，棉花燃烧说明达到了着火点，能证明Na2O2与CO2的反应是放热反应，C正确；观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃，D错误。‎ ‎8.A、B、C是中学阶段所学的三种单质，A、B、C及其他物质之间的转化关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C―→E＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为(　　)‎ A．Fe、Cl2、Cu　　　　　　　 B．Fe、Cl2、H2‎ C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg 解析：选A。 B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2，A项正确。‎ ‎9．(2020·哈尔滨第六中学冲刺押题卷)用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．用Na2CO3 溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污 B．通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁 C．加适量的H2O2 是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度之比为2∶1‎ 解析：选D。 A项，碳酸钠的水溶液显碱性，油污在碱性条件下发生水解，因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污，故A说法正确；B项，Fe2＋容易被氧气氧化，‎ 因此通入N2 的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2＋，故B说法正确；C项，利用H2O2 的氧化性把Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C说法正确；D项，Fe3O4 中Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为1∶2，故D说法错误。‎ ‎10．(2020·吴中模拟)一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收。利用如图所示装置加热硫酸铜粉末直至完全分解。若硫酸铜粉末质量为10.0 g，完全分解后，各装置的质量变化关系如表所示。‎ 装置 A(试管＋粉末)‎ B C 反应前 ‎42.0 g ‎75.0 g ‎140.0 g 反应后 ‎37.0 g ‎79.5 g ‎140.0 g 请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是(　　)‎ A．4CuSO44CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑‎ B．3CuSO43CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑‎ C．5CuSO45CuO＋SO3↑＋4SO2↑＋2O2↑‎ D．6CuSO46CuO＋4SO3↑＋2SO2↑＋O2↑‎ 解析：选A。根据质量守恒定律分析，反应生成气体的质量为42.0 g－37.0 g＝5.0 g，生成氧化铜的质量为10.0 g－5.0 g＝5.0 g；干燥管完全吸收了二氧化硫和三氧化硫，其质量为79.5 g－75.0 g＝4.5 g，生成的氧气的质量为5.0 g－4.5 g＝0.5 g；则参加反应的硫酸铜与生成的氧化铜和氧气的质量比为10.0 g∶5.0 g∶0.5 g＝20∶10∶1，表现在化学方程式中的化学计量数之比为∶∶＝4∶4∶1。只有A项符合这个比例。‎ 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎11．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)‎ A．铝具有良好的导热性，可用铝罐贮运浓硝酸 B．水玻璃(Na2SiO3水溶液)能与酸反应，可用作生产黏合剂和防火剂 C．NaNO2具有碱性，可使铁零件表面生成Fe3O4‎ D．FeCl3溶液能与Cu反应，可用作铜制线路板的蚀刻剂 解析：选D。A项，铝在常温下遇浓硝酸钝化，可用铝罐贮运浓硝酸，错误；B项，水玻璃可用作生产黏合剂和防火剂，与能否与酸反应无关，错误；C项，NaNO2具有氧化性，‎ 可使铁零件表面生成Fe3O4，错误；D项，FeCl3溶液能与Cu反应，可用作铜制线路板的蚀刻剂，正确。‎ ‎12．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)‎ A．饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3‎ B．Al2O3AlCl3(aq)无水AlCl3‎ C．H2SO4(浓)SO2(NH4)2SO3(aq)‎ D．Cl2(g)Ca(ClO)2HClO 解析：选C。A项，二氧化碳和氯化钠溶液不反应，不能生成碳酸氢钠，错误；B项，直接蒸干氯化铝溶液不能得到无水AlCl3，应该在氯化氢气氛中蒸干，错误；C项，浓硫酸与铜在加热条件下反应生成二氧化硫气体，二氧化硫与足量氨水反应生成 (NH4)2SO3，正确；D项，二氧化硫具有还原性，能被次氯酸钙氧化，ClO－被还原为Cl－，所以次氯酸钙溶液中通入过量二氧化硫得不到HClO，错误。‎ ‎13．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．反应①中所加试剂可能是氧气 B．反应③中需要加具有氧化性的试剂 C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在反应①中发生的价态变化 D．元素M在反应②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现 解析：选AC。根据转化关系可确定A为变价金属，应为Fe，反应①加入氧气不能实现，A项不正确；反应③是铁元素由＋2价升高到＋3价，需要加具有氧化性的试剂，B项正确；过量的铁与稀硝酸反应时，生成硝酸亚铁，不能实现Fe→Fe3＋的价态变化，C项不正确；Fe3＋能将I－氧化成I2，自身被还原成Fe2＋，D项正确。‎ ‎14．草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO，可检验生成的CO B．实验时只需要在装置①中反应结束后再通入N2‎ C．若将④中的无水CaCl2 换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气 D．实验结束后，①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁 解析：选A。A项，③除去CO2，④中的无水氯化钙将气体干燥后，如果⑤中CuO固体变成红色，⑥中澄清石灰水变浑浊，则草酸亚铁晶体的分解产物中一定有CO，A正确；B项，实验开始后，装置中的空气对分解及检验都有干扰，所以必须先通入N2 除去装置中的空气，B错误；C项，由于从②③溶液中导出的气体会带出水蒸气，因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气，C错误；D项，黑色物质不一定为Fe，FeO也为黑色，D错误。‎ ‎15．实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是(　　)‎ A．检查完装置气密性后直接滴入盐酸开始测定 B．装置①④的作用是防止空气中的CO2进入装置③‎ C．必须在装置②③间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶 D．反应结束时，应再通入空气将装置②中的CO2转移到装置③中 解析：选AC。根据实验目的和装置图，实验原理为将样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。A.为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项错误；B.装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中的CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，B项正确；C.由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C项错误；D.为了保证测量的CO2的准确性，反应结束后，应继续通入除去CO2的空气，将滞留在装置②中的CO2全部转移到装置③中，D项正确。‎ 三、非选择题：本题共5小题，共60分。‎ ‎16．(12分)(1)①纯净的Na2CO3 a g；②Na2CO3与NaHCO3的混合物a g；③纯净的NaHCO3 a g。按要求回答下列问题：‎ A．分别与盐酸完全反应时，耗酸量从大到小的顺序为____________。‎ B．分别与盐酸完全反应时，放出CO2气体的量从大到小的顺序为____________。‎ C．分别溶于水，再加入足量的澄清石灰水，生成沉淀的质量从大到小的顺序为____________。‎ D．分别配成等体积的溶液，c(Na＋)的浓度从大到小的顺序为____________。‎ ‎(2)将a g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加热，其质量变为b g，则Na2CO3的质量分数为____________(用含a、b的式子表示)。‎ ‎(3)若将问题(1)中的等质量改为等物质的量，回答上述A、B、C、D四问：‎ A．____________________；‎ B．____________________；‎ C．____________________；‎ D．____________________。‎ 答案：(1)A.①>②>③ B．③>②>①‎ C．③>②>① D．①>②>③‎ ‎(2)×100%‎ ‎(3)A.①>②>③ B．①＝②＝③‎ C．①＝②＝③ D．①>②>③‎ ‎17．(12分)(2020·潍坊模拟)铜及其化合物在生产、生活中有广泛应用，铜在化合物中的常见化合价有＋1、＋2。已知Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)工业上可用Cu2S＋O22Cu＋SO2反应制取粗铜，该反应中________元素被还原。‎ ‎(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50 ℃，加入H2O2溶液，一段时间后，升温到60 ℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜，该反应的离子方程式为_______________。温度控制在50～60 ℃的原因除了加快反应速率外，还有________________________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式：__________________________________________________________________。‎ ‎(3)现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入2 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到4 480 mL NO气体(标准状况)。Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ 若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为__________g。若混合物中含0.2 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗H2SO4的物质的量为________mol。‎ 解析：(1)在该反应中铜、氧元素的化合价降低，得到电子，被还原。(3)Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式是3Cu2O＋2NO＋14H＋===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O。硝酸发生反应后氮元素的存在形式是Cu(NO3)2和NO，根据氮原子守恒可得2 L×0.6 mol·L－1＝2n[Cu(NO3)2]＋4.48 L÷22.4 L·mol－1，则n[Cu(NO3)2]＝0.5 mol，n(Cu2＋)＝0.5 mol，‎ 所以若将题述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为0.5 mol×64 g·mol－1＝32 g。若混合物中含0.2 mol Cu，则根据铜原子守恒可得 2n(Cu2O)＋n(CuO)＝0.3 mol；根据得失电子守恒可得2n(Cu)＋2n(Cu2O)＝3×(4.48 L÷22.4 L·mol－1)，解得n(CuO)＝0.1 mol，n(Cu2O)＝0.1 mol，消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol＋0.1 mol＝0.2 mol。‎ 答案：(1)铜、氧 ‎(2)Cu＋H2O2＋2H＋Cu2＋＋2H2O　防止H2O2分解　2Cu2＋＋2Cl－＋SO＋H2O2CuCl↓＋SO＋2H＋‎ ‎(3)3Cu2O＋2NO＋14H＋===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O　32　0.2‎ ‎18．(12分)(2020·承德期末)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如图实验。‎ Ⅰ.实验探究 步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性，然后装入药品。‎ 步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。‎ 步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝。‎ ‎(1)组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)B装置中所盛放的试剂是________，其作用是________________________________。‎ ‎(3)步骤3中的“必要操作”为打开K1、K2，________(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。‎ A．加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间 B．用小试管收集气体并检验其纯度 C．关闭K1‎ D．停止加热，充分冷却 ‎(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为_________________________。‎ Ⅱ.数据处理 ‎(5)实验结束后，该同学欲测定C装置中的硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2‎ 含量。‎ 其操作流程如下：‎ 一定量样品―→―→ ‎①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________。‎ ‎②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。‎ 解析：Ⅰ.(1)关闭K1，向A装置中的漏斗中加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明该装置气密性良好；‎ ‎(2)A装置中生成的H2中混有水蒸气和挥发出的HCl，应利用B装置中所盛放的碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢；‎ ‎(3)步骤3中的“必要操作”为打开K1、K2，先通一会儿氢气，用小试管收集气体并检验其纯度，当装置内空气排尽后，加热C装置中的装有Na2O2的硬质玻璃管至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间，然后停止加热，充分冷却，最后关闭K1，故操作顺序为BADC；‎ ‎(4)Na2O2与H2反应无水生成，说明产物为NaOH，发生反应的化学方程式为Na2O2＋H22NaOH；‎ Ⅱ.(5)①NaCl溶液蒸发操作需要用玻璃棒搅拌；‎ ‎②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则得到NaCl固体的质量偏低，则测得的Na2O2质量分数偏小。‎ 答案：Ⅰ.(1)关闭K1，向A装置中的漏斗中加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明虚线框内装置的气密性良好 ‎(2)碱石灰　吸收氢气中的水和氯化氢 ‎(3)BADC ‎(4)Na2O2＋H22NaOH Ⅱ.(5)①玻璃棒　②偏小 ‎19．(12分)(2020·大连模拟)铜是人类最早使用的金属，在生产、生活中应用极其广泛。工业上以黄铜矿(主要成分FeCuS2)为原料制取金属铜，其主要工艺流程如图所示。‎ 已知：反应Ⅱ的离子方程式为Cu2＋＋CuS＋4Cl－===2[CuCl2]－＋S。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)FeCuS2 中S的化合价为________。‎ ‎(2)反应Ⅰ在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，写出反应的化学方程式：____________。‎ ‎(3)为了使反应Ⅰ充分进行，工业上可采取的措施是___________________________。‎ ‎(4)反应Ⅲ的离子方程式为_______________________________________。‎ ‎(5)向反应Ⅲ后的溶液中加入稀硫酸的目的是_______________________________。‎ ‎(6)该流程中，可循环利用的物质除CuCl2 外，还有________________(填化学式)。‎ ‎(7)反应Ⅳ中，处理尾气SO2 方法，合理的是________。‎ A．高空排放 B．用BaCl2 溶液吸收制备BaSO3‎ C．用氨水吸收后，再经氧化，制备(NH4)2SO4‎ 解析：(1)根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则可知，Fe为＋2价，Cu为＋2价，则FeCuS2 中S的化合价为－2价。‎ ‎(2)黄铜矿的主要成分为FeCuS2，反应Ⅰ在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，硫和FeCuS2 发生反应生成FeS2和CuS，化学方程式为FeCuS2＋SFeS2＋CuS。‎ ‎(3)为了反应Ⅰ充分进行，工业上可采取的措施是将矿石粉碎或充分搅拌，以增大接触面积，加快化学反应速率。‎ ‎(4)由反应Ⅱ的离子方程式：Cu2＋＋CuS＋4Cl－===2[CuCl2]－＋S可知，滤液中含有[CuCl2]－、H＋等离子，通入空气后[CuCl2]－中的＋1价铜被氧气氧化，所以反应Ⅲ的离子方程式为4[CuCl2]－＋O2＋4H＋===4Cu2＋＋8Cl－＋2H2O。‎ ‎(5)反应Ⅲ得到CuCl2溶液，由流程图可知，加入H2SO4后，通过结晶分离可得到CuSO4晶体，说明在相同条件下，CuSO4 的溶解度小于CuCl2，所以向反应Ⅲ后的溶液中加入稀硫酸的目的是使CuSO4 变成晶体析出。‎ ‎(6)根据流程图分析可知，该流程中可循环利用的物质有CuCl2、S、H2SO4、HCl。‎ ‎(7)A项，二氧化硫有毒，不能直接高空排放，否则会污染空气，应该用碱液吸收，故A错误；B项，盐酸酸性大于亚硫酸，所以二氧化硫和BaCl2 不反应，不能用二氧化硫和氯化钡溶液制取BaSO3，故B错误；C项，二氧化硫是酸性氧化物、一水合氨是碱，二者反应生成亚硫酸铵， 亚硫酸铵不稳定，易被氧化成硫酸铵，所以用氨水吸收后，再经氧化制备硫酸铵，故C正确。‎ 答案：(1)－2价　(2)FeCuS2＋SFeS2＋CuS ‎(3)将矿石粉碎(或充分搅拌)　(4)4[CuCl2]－＋O2＋4H＋===4Cu2＋＋8Cl－＋2H2O　(5)在相同条件下，CuSO4 的溶解度小于CuCl2，加入H2SO4有利于CuSO4结晶析出　(6)S、H2SO4、HCl　(7)C ‎20．(12分)(2020·成都模拟)铁触媒(铁的氧化物)是硫酸工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。‎ 方案一：用下列流程测定铁触媒的含铁量，确定其组成。‎ ‎(1)步骤④中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。‎ ‎(2)若通入Cl2不足量，溶液B中还含有____________，会影响测定结果。‎ ‎(3)若通入Cl2过量且加热煮沸不充分，溶液B中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2，完成下列实验报告。‎ 限选试剂：0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、淀粉－KI溶液、0.1 mol·L－1 KSCN溶液。‎ 实验操作 预期现象与结论 方案二：用下列装置测定铁触媒的含铁量，确定其组成。‎ ‎(4)干燥管C的作用是________________________。‎ ‎(5)称取15.2 g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得干燥管B增重11.0 g，则该铁触媒的化学式可表示为________________________。‎ 解析：(1)步骤④为溶液的稀释，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。(2)由于铁触媒的主要成分是铁的氧化物，铁的氧化物可溶于足量稀硫酸，则溶液A的主要成分是硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸。氯气具有强氧化性，Fe2＋具有还原性，则通入氯气的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋。若氯气不足，则溶液B中除含硫酸铁外还有硫酸亚铁或氯化亚铁，Fe2＋的存在会影响滴定时消耗标准溶液的体积，影响测定结果。(3)若通入氯气过量，则溶液中只含有Fe3＋，不含Fe2＋，Fe3＋对检验溶液中可能含有的氯气有干扰，因为它们都具有氧化性，都能使淀粉－KI溶液变蓝，因此不能选择淀粉－KI溶液检验氯气的存在，也不能选择酸性高锰酸钾溶液或KSCN溶液，因为它们与氯气相遇时无明显变化，只能根据氯气与水反应生成的盐酸的酸性和次氯酸的强氧化性设计实验方案。(4)干燥管B中碱石灰的作用是吸收CO与铁触媒反应生成的CO2，干燥管C中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管B中，‎ 干扰铁触媒组成的测定结果。(5)由于碱石灰与过量的CO不反应，只能吸收CO2，则干燥管B增加的质量就是A中反应生成的CO2的质量，则n(CO2)＝＝0.25 mol；根据碳元素守恒可得关系式：CO～CO2，则参加反应的n(CO)＝n(CO2)＝0.25 mol，根据氧元素质量守恒可得，铁触媒中氧元素的质量为0.25 mol×16 g·mol－1＝4.0 g；由于铁触媒的质量为15.2 g，则其中铁元素的质量为15.2 g－4.0 g＝11.2 g，n(Fe)＝＝0.2 mol，则铁触媒中铁、氧原子的物质的量之比为0.2∶0.25＝4∶5，则铁触媒的化学式为Fe4O5或2FeO·Fe2O3。‎ 答案：(1)250 mL容量瓶　(2)Fe2＋‎ ‎(3)‎ 实验操作 预期现象与结论 取适量溶液B于试管中，滴加2～3滴紫色石蕊试液，振荡，观察现象，放置一段时间后，再观察现象 若溶液先变红后褪色，则溶液B中含Cl2；若溶液变红后不褪色，则溶液B中不含Cl2‎ ‎(4)防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管B中 ‎(5)Fe4O5(或2FeO·Fe2O3)‎