广东省佛山市南海区2024-2025学年高一上学期开学考试化学试题（原卷版+解析版）

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(本试卷共8页，共23题，满分100分，考试用时60分钟)
关于化学：氢能源、锂离子电池、碳纤维材料、医药、洗漱用品、化妆品等等，化学在各领域无处不在。学好化学，我们能从分子层面去认识物质世界，让我们从现象到本质，基于证据推理，更客观的思考人与自然、人与科学、人与社会之间的关系。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ba 137
一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列培育新质生产力的研究领域中，不属于化学研究范畴的是
A. 研制用于显示屏的有机发光材料B. 利用合成汽油
C. 设计《黑神话：悟空》游戏燃烧场景界面D. 利用嫦娥五号月壤制取水
【答案】C
【解析】
【详解】A．研制用于显示屏的有机发光材料，涉及物质变化，符合培育新质生产力的研究领域中，属于化学研究的范畴，A不符题意；
B．利用合成汽油，涉及物质变化，属于化学研究的范畴，B不符题意；
C．设计《黑神话：悟空》游戏燃烧场景界面，不涉及物质变化，并不属于化学研究范畴，C符合题意；
D．利用嫦娥五号月壤制取水涉及物质变化，属于化学研究的范畴，D不符题意；
答案选C。
2. 分类是学习和研究化学物质的一种科学方法。下列物质的分类正确的是
A. 和都属于酸B. 和都属于氧化物
C. 和都属于盐D. KOH和3都属于碱
【答案】A
【解析】
【详解】A．在水溶液中电离出来的阳离子全部是氢离子的化合物称为酸，则和都属于酸，A正确；
B．由金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物称为盐，则属于盐，B错误；
C．由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物叫做氧化物，则属于氧化物，C错误；
D．在水溶液中电离出来的阴离子全部是氢氧根离子的化合物称为碱，而属于盐，D错误；
故选A。
3. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 盐酸具有挥发性，常用作除铁锈B. 活性炭具有吸附性，常用作冰箱除味剂
C. 浓硫酸具有强腐蚀性，常用作干燥剂D. 碳酸氢钠受热易分解，常用作治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】
【详解】A．盐酸具有酸性，可用于除铁锈，A错误；
B．活性炭具有吸附性，可用于吸附色素和异味，B正确；
C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，C错误；
D．碳酸氢钠水溶液呈碱性，可用于治疗胃酸过多，D错误；
答案选B。
4. 下列图示中，实验操作正确的是
A. 的验满B. 取用粉末药品
C. 读取液体体积D. 加热液体
【答案】B
【解析】
【详解】A．的验满，应将燃着的木条放在集气瓶口而非集气瓶内，A错误；
B．取用粉末状药品，试管横放用药匙把药品送到试管底部，然后试管慢慢竖起使药品缓缓滑入试管底部，B正确；
C．图中读液体的体积，视线没有与液体凹液面的最低处保持水平，C错误；
D．液体加热时，试管内液体不能超过其容积的，防止沸腾溅出，图中液体太多，D错误；
故选B；
5. 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，所涉及到的下列实验操作不规范的是
A. 溶解粗盐B. 过滤粗盐水
C. 点燃酒精灯D. 蒸发滤液
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶解粗盐时，用玻璃棒不断搅拌，能加速溶解，A正确；
B．过滤时，应遵循“一贴二低三靠”，B正确；
C．禁止用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯，C错误；
D．蒸发时，应用酒精灯外焰加热，且用玻璃棒不断搅拌，D正确；
故选C。
6. 将紫色石蕊试液滴入下列溶液能变蓝色的是
A. 纯碱溶液B. 蔗糖水C. 柠檬汁D. 食盐水
【答案】A
【解析】
【详解】A．纯碱溶液显碱性，能使紫色石蕊试液变蓝色，A正确；
B．蔗糖水显中性，不能能使紫色石蕊试液变色，B错误；
C．柠檬汁中含有柠檬酸，显酸性，能使紫色石蕊试液变红，C错误；
D．食盐水显中性，不能能使紫色石蕊试液变色，D错误；
故选A。
7. 赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是和。下列说法不正确的是
A. 中铁元素的化合价为+3B. 和都属于氧化物
C. 和CO的反应属于置换反应D. 中铁元素的质量分数比的高
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据化合物中各元素化合价代数和为0，中铁元素的化合价为+3，A正确；
B．和均由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素，均为氧化物，B正确；
C．和CO反应生成二氧化碳和铁单质，属于氧化还原反应，无单质参加反应，不属于置换反应，C错误；
D．根据计算可知，中铁元素的质量分数：，中铁元素的质量分数：，D正确；
答案选C。
8. 辣椒素()是决定辣椒辣味的主要物质，其水溶液显弱碱性。下列说法正确的是
A. 辣椒素含有臭氧分子()B. 辣椒素中氢元素的质量分数最大
C. 辣椒素中碳、氮元素的质量比为18：1D. 食用辣椒后，用柠檬水漱口可缓解辣味
【答案】D
【解析】
【详解】A．辣椒素分子式为，不含臭氧分子，分子中含有3个O原子，A错误；
B．辣椒素()中，碳、氢、氮、氧四种元素质量比为(12×18)：(1×27)：14：(16×3)=216：27：14：48，可见其中碳元素的质量分数最大，B错误；
C．辣椒素中碳、氮元素的质量比为(12×18)：14=108：7，C错误；
D．辣椒素决定辣椒辣味的主要物质，其水溶液显弱碱性，柠檬水呈酸性，酸碱中和，故用柠檬水漱口可缓解辣味，D正确；
故选D。
9. 和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的溶解度随温度升高而增大
B. 的溶解度一定比NaCl的大
C. T℃时，30gNaCl能完全溶解于50g水中
D. T℃时，和NaCl两种饱和溶液的溶质质量分数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据溶解度曲线图可知，的溶解度先随温度升高而升高，后随温度升高而降低，A错误；
B．T℃之前，的溶解度比NaCl的小，B错误；
C．由图可知，T℃时，NaCl的溶解度大于30g，但小于60g，故30gNaCl不能完全溶解于50g水中，C错误；
D．T℃时，和NaCl溶解度相同，两种饱和溶液的溶质质量分数相等，D正确；
故选D。
10. 取少量制的剩余液(稀盐酸和的混合溶液)，边搅拌边滴加溶液(如图)，产生无色气体，白色沉淀不断增加。有关锥形瓶内溶液说法正确的是
A. 滴加前，溶液中阳离子仅含B. 沉淀完全时，溶质是NaCl和HCl
C. 滴加过程中，溶液的酸性逐渐增强D. 滴加过程中，溶液中含有的数目保持不变
【答案】D
【解析】
详解】A．滴加前，溶液中阳离子含和，A错误；
B．沉淀完全时说明盐酸已被消耗完，溶质中无HCl，B错误；
C．滴加过程中，碳酸钠不断与盐酸反应，溶液酸性逐渐减弱，C错误；
D．滴加过程中，未参与反应，所以溶液中含有的数目保持不变，D正确；
答案选D。
下表给出原子结构示意图、元素最高正化合价和最低负化合价，根据信息回答下列问题：
11. 下列物质中，指定元素(划横线元素)处于最高正化合价的是
A. B. C. D.
12. 已知的化合价可整体看作-3，结合表中信息，下列分析正确的是
A. 最高正化合价数值等于最外层电子数B. 硅和氧形成的化合物化学式为
C. 中硫元素的化合价为+6D. 中铁元素的化合价为+3
13. 碘与氯属于同主族，碘原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 氯元素和碘元素的化学性质相似B. 符号“2Cl”可表示2个氯元素
C. 图中“+”表示碘原子带正电荷D. 碘原子在化学反应中易失去电子
【答案】11. B 12. B 13. A
【解析】
【11题详解】
A．氨中氮为-3价，最低价，A错误；
B．硫酸根中硫+6价，处于最高正价，B正确；
C．氯化钠中氯为-1价，最低价，C错误；
D．氢化钠中氢为-1价，最低价，D错误；
故选B。
【12题详解】
A．最高正化合价数值等于最外层电子数，但F、O无正价，A错误；
B．硅最高价为+价，硅和氧形成的化合物化学式为，B正确；
C．中硫元素的化合价为+4，C错误；
D．的化合价可整体看作-3，锂+1价，故中铁元素的化合价为+2，D错误；
故选B。
【13题详解】
A．氯元素和碘元素的最外层电子数均为7，故化学性质相似，A正确；
B．符号“2Cl”可表示2个氯原子，B错误；
C．图中“+”表示碘原子核内质子所带的正电荷，C错误；
D．碘原子在化学反应中易得到1个电子从而达到稳定状态，D错误；
故选A。
14. 如果原子最外层的一个电子用“·”表示，则钠、氢和氯原子可表示为：Na·、H·、。金属原子易失去电子，非金属原子易得到电子，各自形成稳定结构。如：金属原子与非金属原子作用：，Na给了Cl电子，形成了离子；非金属原子之间的作用：，两原子共用一对电子，电子对偏向氯原子。下列说法不正确的是
A. NaCl固体中钠和氯元素以、存在
B. HCl中氢和氯元素化合价分别为+1和-1
C. HCl气体中氢和氯元素以、离子存在
D. 氯原子形成NaCl和HCl过程中化合价均降低
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题干可知，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，NaCl固体中钠和氯元素以、存在，A正确；
B．由题干可知，在HCl中，氢原子和氯原子共用一对电子，电子对偏向氯原子，故HCl中氢和氯元素化合价分别为+1和-1，B正确；
C．由题干信息可知，HCl中氢原子和氯原子共用一对电子，以HCl分子存在，C错误；
D．氯原子形成NaCl和HCl过程中化合价均由0价降低到-1价，D正确；
故选C。
15. 在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质，如酸碱盐等。下图表示固态氯化钠(b)、氯化钠水溶液(a)、熔融氯化钠(c)的微粒状态，有关叙述正确的是
A. NaCl溶液中，分子的H靠近B. NaCl溶液以及熔融NaCl均属于电解质
C. 固态NaCl中离子可自由移动D. 熔融的NaCl可以导电
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知，NaCl溶液中，分子的O靠近，A错误；
B．NaCl溶液为混合物，不属于电解质，B错误；
C．固态NaCl中离子不能自由移动，C错误；
D．熔融的NaCl中有带电的离子可自由移动，即可以导电，D正确；
答案选D。
16. 强酸(如HCl、、等)、强碱(如NaOH、KOH等)和易溶盐能完全解离。如盐酸的解离表示为：，(“=”表示完全解离)。弱酸弱碱和水则不完全解离。下列物质在水中的解离表达正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．硫酸铝为强电解质，故电离方程式：，A正确；
B．醋酸为弱酸，要用可逆符号，故电离方程式：，B错误；
C．为强电解质，电离方程式：，C错误；
D．为强电解质，电离方程式：，D错误；
故选A。
17. HCl和NaOH的反应本质如图，可用离子方程式表示为：。结合16题信息，下列反应也可用该离子方程式表示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．是弱酸，不能拆，故其和的反应不能用表示，A错误；
B．是难溶碱，不能拆，故其和的反应不能用表示，B错误；
C．是弱酸，不能拆分，故其和的反应不能用表示，C错误；
D．是强酸的酸式盐，在水溶液中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子，为强碱，在水溶液中完全电离出钠离子和氢氧根离子，生成的硫酸钠是可溶性盐，电离出钠离子和硫酸根离子，故可用离子方程式表示为：，D正确；
故选D。
18. 实验小组往溶液中滴加2滴10%盐酸，没有气泡产生，继续滴加足量盐酸，产生大量气泡。查阅资料：反应过程中，分步结合，，，。下列推断不正确的是
A. 往溶液中滴加少量盐酸，产生气泡
B. 往溶液中滴加溶液，产生气泡
C. 往足量稀盐酸中滴加溶液，产生气泡
D. 往中滴加NaOH溶液，反应为：
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据可知，往溶液中滴加少量盐酸，产生气泡，A正确；
B．电离出的会与溶液中结合为，B错误；
C．往足量稀盐酸中滴加溶液，可发生两步反应，生成气体，C正确；
D．中滴加NaOH溶液，反应的实质是其中的与反应，D正确；
答案选B。
已知：有元素化合价升高同时有元素化合价降低的反应，称为氧化还原反应。如反应：中，氢元素化合价升高，铜元素化合价降低。回答下列问题：
19. 图中a~e表示含铁元素的单质或化合物，下列推断合理的是
A. a与稀盐酸作用可得到dB. 加NaOH溶液，可实现d→e、b→c的转化
C. 加稀盐酸，可实现b→d、c→e的转化D. c在空气中转化为e，无元素化合价变化
20. 捕集空气中加氢制甲醇()，可实现资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应①是分解反应不是氧化还原反应
B. 反应②中，碳元素的化合价升高
C. 生产1.6kg理论上要消耗2.2kg
D. 转化过程中，和循环转化，无需额外补充
【答案】19. B 20. C
【解析】
【分析】1. A为Fe、b为亚铁盐、c为氢氧化亚铁、d为铁盐、e为氢氧化铁；
2. 反应①为水分解为H2、O2；反应②为H2和CO2反应生成H2O、CH3OH，转化过程总反应为4H2O+2CO2=2CH3OH+3O2。
【19题详解】
A. Fe与稀盐酸作用得到氯化亚铁，不能得到d，A错误；
B. 铁盐加NaOH溶液可生成氢氧化铁，亚铁盐加NaOH溶液可生成氢氧化亚铁，可实现d→e、b→c的转化，B正确；
C. 亚铁盐加稀盐酸不能得到铁盐，氢氧化亚铁和盐酸反应不能生氯化铁，故不可实现b→d、c→e的转化，C错误；
D. 氢氧化亚铁在空气中和氧气、水反应生成氢氧化铁，存在元素化合价变化，D错误；
故选B。
【20题详解】
A. 反应①为水分解为H2、O2，为分解反应也是氧化还原反应，A错误；
B. 反应②为H2和CO2反应生成H2O、CH3OH，碳元素的化合价由+4降低为-2，B错误；
C. 反应②为3H2+CO2=H2O+CH3OH，每生成32g甲醇消耗44gCO2，则生产1.6kg理论上要消耗2.2kg，C正确；
D. 转化过程总反应为4H2O+2CO2=2CH3OH+3O2，反应过程消耗，需额外补充水，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共3小题，共40分。
21. 氧气在生产生活中有广泛用途。
（1）制取氧气的一些方法如下：
①加热高锰酸钾：；
②电解水：；
③过氧化钠与水反应：；
上述反应中属于四大反应类型的是___________(填序号，下同)，参考氧化还原反应概念信息，判断属于氧化还原反应的是___________。用反应③制取，下图中，容易控制的发生装置为___________，收集装置为___________。
（2）用过碳酸钠和粉末状作用可平稳产生。反应原理可分为两步：
①过碳酸钠分解为和，；
②___________(用化学方程式表示)。
（3）取少量过碳酸钠，加和，充分反应，过滤混合物得滤液，研究滤液中溶质成分。
【查阅资料】①在酸性条件下，能将KI氧化为；②溶液显中性。
【进行实验】
①实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，___________(填实验现象)，证明滤液中含有。
②实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加___________溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含。
③实验3：验证反应没有生成NaOH：另取ag过碳酸钠，加和，充分反应，过滤混合物，洗涤，得滤液于试管中，滴加过量的溶液，目的是___________，反应的化学方程式是___________，过滤，往滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液呈___________色。
【定量分析】
④将实验3第二次过滤所得固体洗涤，干燥，称重，固体质量为bg，则理论上ag过碳酸钠中与结合的的质量为___________g。
【答案】（1） ①. ①② ②. ①②③ ③. C ④. E
（2）
（3） ①. 有气泡产生 ②. 淀粉 ③. 除去碳酸钠，防止碳酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰 ④. ⑤. 无 ⑥.
【解析】
【分析】取少量过碳酸钠，加和，充分反应，过滤混合物得滤液，研究滤液中溶质成分。
①实验1：检验溶液中存在碳酸钠：添加过量稀盐酸，有气泡产生，说明存在碳酸钠；
②实验2：检验存在H2O2：向实验1后的溶液中加入KI和淀粉溶液，若变蓝，则有H2O2；
③实验3：验证没有NaOH：因为碳酸钠会干扰氢氧化钠的检验，先加过量氯化钡溶液，除去碳酸根，再加酚酞溶液，若溶液无色，则不含NaOH。
【小问1详解】
①为分解反应，属于四大基本反应中的分解反应，元素化合价有变化，属于氧化还原反应；②为分解反应，属于四大基本反应中的分解反应，元素化合价有变化，属于氧化还原反应； ③不属于四大基本反应类型，元素化合价有变化，属于氧化还原反应，故属于四大反应类型的是①②；属于氧化还原反应的是①②③；用反应③制取，容易控制的发生装置为C，分液漏斗可以控制水的滴加速度，氧气收集可选排水法或向上排空气法，故选E；
【小问2详解】
机理分两步，第一步过碳酸钠分解为和，第二步过氧化氢分解制备氧气，化学方程式为：；
【小问3详解】
①实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，与盐酸反应产生二氧化碳，若有气泡产生，证明滤液中含有；
②根据已知信息：在酸性条件下，能将KI氧化为，碘单质遇淀粉溶液变蓝，继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含；
③碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红，因此需要滴加过量的溶液，目的是除去碳酸钠，防止碳酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰，反应的化学方程式是：；过滤，往滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液呈无色，说明没有生成NaOH；
④将实验3第二次过滤所得固体为BaCO3，质量为bg，根据碳元素守恒，碳酸钠的质量为：，则理论上ag过碳酸钠中与结合的的质量为。
22. 学习小组研究用明矾净水并探究影响明矾净水效果的因素。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成胶体吸附水中悬浮物而沉降，达到净水目的。
②胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。
【提出猜想】
猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。
实验准备】
配制溶液和稀硫酸
（1）用明矾配制100mL质量分数为1%的溶液(密度取1.0)，用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、___________。
（2）用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8)加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0)，需量取浓硫酸的体积为___________mL(结果保留1位小数)。
【实验过程】
取某水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。
【实验分析】
（3）实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则___________，___________。
（4）实验测得，由此得出的结论是___________。
（5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是___________(用A的大小关系表示)。
（6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是___________。
【拓展研究】
（7）也是常用净水混凝剂。若比较1%的溶液和1%的溶液对模拟水样的净水效果，其实验操作为：取200mL模拟水样，___________(补充实验设计)。
【答案】（1）玻璃棒 （2）5.6
（3） ①. 2.5 ②. 10.0
（4）猜想a成立 （5）A4>A5
（6）氢氧化铝胶体与硫酸发生中和反应，影响净水效果
（7）向其中加入5.0mL1%的溶液，5mL蒸馏水，测tmin后浊度去除率，并与A1比较
【解析】
【分析】根据控制唯一变量法，溶液总体积为210mL，V1=2.5，V2=10.0；实验i、ii、iii中絮凝剂的添加量逐渐减少，可验证猜想a是否成立，若，则猜想a成立；实验iv和v用于验证猜想b是否成立，若A4>A5，则猜想b成立。
【小问1详解】
用明矾配制100mL质量分数为1%的Al2 (SO4)3溶液(密度取1.0g/cm3)，需要99mL水和1g明矾进行配制，需要用到的仪器有托盘天平、量筒、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒，其中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒；
【小问2详解】
用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8)加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0)，配制前后溶液中硫酸的质量相同，设需量取浓硫酸的体积为VmL，则，解得V=5.6；
【小问3详解】
根据控制唯一变量法，溶液总体积为210mL，则V1=2.5，V2=10.0；
【小问4详解】
由可知，其他条件相同时，絮凝剂溶液浓度越大，净水效果越好，即一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好，因此猜想a成立；
【小问5详解】
实验iv和v中絮凝剂溶液体积相同，iv中加入蒸馏水，硫酸溶液浓度小于9.8%酸性减弱，v中加入蒸馏水体积为0，硫酸溶液浓度等于9.8%酸性不变，如果A4>A5，说明一定范围内水样的酸性越强，净水效果越差，猜想b成立，故答案为：A4>A5；
【小问6详解】
水样的酸性越强，净水效果越差，原因是：氢氧化铝胶体与硫酸发生中和反应，影响净水效果；
【小问7详解】
与实验1对比，取200mL模拟水样，向其中加入5.0mL1%的溶液，5mL蒸馏水，测tmin后浊度去除率，并与A1比较。
23. 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某兴趣小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
Ⅰ．制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图：
已知：a．Na2CO3溶液呈碱性；b．FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
（1）“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是___________(任写一条)。
（2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是___________(填离子符号)。“还原”中，化合价降低的元素是___________。
（3）“操作X”可除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”的名称是___________。
（4）“沉铁”时，反应原理为。
①实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是___________。
②待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是___________(填化学式)。
Ⅱ．制柠檬酸亚铁
（5）用如图所示装置制备柠檬酸亚铁：
步骤1：FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液如图装置中充分反应；
步骤2：所得溶液加热浓缩，加适量乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得FeC6H6O7晶体。
①制备原理为，物质X是___________(填化学式)。
②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是___________。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是___________。
【答案】（1）将硫铁矿烧渣粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度等(任写一条)
（2） ①. Fe3+、H+ ②. Fe、H
（3）过滤 （4） ①. 若反向操作，溶液的碱性过强，易生成Fe(OH)2沉淀 ②. Na2SO4
（5） ①. CO2 ②. 降低FeC6H6O7的溶解度，便于结晶析出 ③. 有少量铁粉与柠檬酸反应生成FeC6H6O7
【解析】
【分析】预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)加入稀硫酸进行酸化，然后加入过量铁粉进行还原；过滤，滤渣为不溶性杂质和过量铁粉；将过滤所得的FeSO4溶液中加入Na2CO3溶液沉铁，得到FeCO3固体。
【小问1详解】
“酸浸”时，可通过增大接触面积、升高温度、增大浓度等加快反应速率，提高铁元素的浸出率，可采取的措施是：将硫铁矿烧渣粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度等(任写一条)。
【小问2详解】
“还原”时，加入铁粉，Fe3+被还原为Fe2+，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+。“还原”中，化合价降低的元素是Fe、H。
【小问3详解】
“操作X”可除去过量铁粉和不溶性杂质，实现固、液分离，则“操作X”的名称是过滤。
【小问4详解】
①Na2CO3溶液呈碱性，Fe2+易转化为Fe(OH)2沉淀，则实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是：若反向操作，溶液的碱性过强，易生成Fe(OH)2沉淀。
②待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4。
【小问5详解】
①制备原理为，依据质量守恒，可确定物质X是CO2。
②柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)易溶于水，难溶于乙醇，则“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是：降低FeC6H6O7的溶解度，便于结晶析出。
③实验时加入的少量铁粉也可能与柠檬酸反应，所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是：有少量铁粉与柠檬酸反应生成FeC6H6O7。
【点睛】柠檬酸具有弱酸性，能与较活泼金属发生反应。实验序号
水样体积/mL
1%溶液体积/mL
9.8%硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
tmin后浊度去除率
ⅰ
200
5.0
0
5.0
ⅱ
200
0
7.5
ⅲ
200
0
0
ⅳ
200
5.0
2.0
3.0
ⅴ
200
5.0
5.0
0