《2025年优化探究同步导学案高中化学必修第一册人教版》

3.(2023·山东威海高一期末)用一定浓度的$\mathrm{Fe(NO_3)_3}$溶液清洗银镜(反应为$\mathrm{Fe^{3+} + Ag \xlongequal\ Fe^{2+} + Ag^+}$)。现欲从洗银废液中回收金属银和重新获得$\mathrm{Fe(NO_3)_3}$溶液，设计路线如图：

下列说法错误的是 (C)

A.试剂①是$\mathrm{Fe}$粉，试剂②可选择稀盐酸或稀硫酸
B.操作 1、2 相同，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C.试剂③可选择$\mathrm{H_2O_2}$或$\mathrm{Cl_2}$，过量的试剂可用加热的方法除去
D.上述流程中涉及 4 个氧化还原反应

答案： 3.C 洗银废液($\mathrm{Fe}^{3+}、\mathrm{Fe}^{2+}、\mathrm{Ag}^+、\mathrm{NO}_3^-$)中加入过量$\mathrm{Fe}$粉，$\mathrm{Fe}^{3+}、\mathrm{Ag}^+$与$\mathrm{Fe}$反应生成$\mathrm{Fe}^{2+}、\mathrm{Ag}$，过滤，滤渣中含有$\mathrm{Fe}$和$\mathrm{Ag}$，加过量稀盐酸或稀硫酸，$\mathrm{Fe}$溶解生成亚铁离子，过滤得到银单质，滤液只含有$\mathrm{Fe}^{2+}$，加$\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2$时$\mathrm{Fe}^{2+}$被氧化为$\mathrm{Fe}^{3+}$。A.洗银废液中含有$\mathrm{Fe}^{3+}、\mathrm{Fe}^{2+}、\mathrm{Ag}^+、\mathrm{NO}_3^-$，向其中加入试剂1为过量的$\mathrm{Fe}$，则得到固体为铁和银的混合物，然后向其中加入稀$\mathrm{HCl}$或稀$\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4$，$\mathrm{Fe}$反应变为$\mathrm{Fe}^{2+}$，而$\mathrm{Ag}$不发生反应，通过过滤分离出，A正确；B.操作1、2都是分离难溶性固体与液体混合物，故操作名称为过滤，使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确；C.试剂③是将溶液中的$\mathrm{Fe}^{2+}$氧化为$\mathrm{Fe}^{3+}$，可选择$\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2$做氧化剂，但如用$\mathrm{Cl}_2$代替，则生成$\mathrm{FeCl}_3$，又引入新杂质离子，加热过氧化氢分解产
生水和氧气，氧气逸出，达到除杂目的，C错误；D.题述流程中涉及的氧化还原反应有$2\mathrm{Ag}^++\mathrm{Fe}=2\mathrm{Ag}+\mathrm{Fe}^{2+}$、$2\mathrm{Fe}^{3+}+\mathrm{Fe}=3\mathrm{Fe}^{2+}$、$\mathrm{Fe}+2\mathrm{H}^+=\mathrm{Fe}^{2+}+\mathrm{H}_2\uparrow$、$2\mathrm{Fe}^{2+}+2\mathrm{H}^++\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2=2\mathrm{Fe}^{3+}+2\mathrm{H}_2\mathrm{O}$，故共涉及4个氧化还原反应，D正确。

2. 自然界中不同价态硫元素之间的转化

答案： 2.H₂SO₃ SO₃ H₂SO₄ FeS₂ As₄S₄ HgS As₂S₃ CaSO₄·2H₂O Na₂SO₄·10H₂O 

[正误判断]
1. 由于-2价和+4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在。 (×)
2. 在自然界中，空气中的$O_{2}$和$H_{2}O$对硫的转化起到重要的作用。 (√)
3. 大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应。 (×)
4. 在岩层深处和海底无氧环境下，硫元素通常以硫酸盐的形式存在。 (×)

答案： 1.× 2.√ 3.× 4.×

如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法错误的是 (B)


A.硫在自然界中既有游离态又有化合态
B.过程⑤宜在土壤的富氧区实现
C.过程②是氧化反应
D.过程①可以通过不同的化学反应实现

答案： B.A.从图中可以看出，硫在自然界中既有单质形式（游离态）存在的S，也有化合态形式存在的H₂S、SO₄²⁻、有机硫等，A正确；B.过程⑤将SO₄²⁻转化为H₂S，S元素化合价降低，SO₄²⁻表现氧化性，不能在土壤的富氧区实现，B错误；C.过程②中，S转化为SO₄²⁻，S元素化合价升高，发生氧化反应，C正确；D.过程①由H₂S转化为S，可以通过分解反应实现，也可以通过H₂S与O₂接触后发生反应实现，D正确。