高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題十二 無(wú)機(jī)化學(xué)綜合應(yīng)用

專題十二

無(wú)機(jī)化學(xué)綜合應(yīng)用

［考綱要求］常見(jiàn)金屬元素（Na、Al、Fe、Cu等）與常見(jiàn)非金屬元素（H、C、N、0、Si、S、Cl等）各部分知

識(shí)的綜合運(yùn)用。

考點(diǎn)一物質(zhì)的特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系及框圖推斷

\知識(shí)精講

1.直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系

⑴X為02

Na—>Na20—("NazCh

N2—?NO—>N02或NH3—>N0—>N02

S--so2—*SO3sgH2S--S02-so3

C-CO-CO?或CH4-co—<02

醇一醛一粉酸

⑵X為co2

NaOH4二Na2cO3NaHCO3

(3)X為強(qiáng)酸,如HC1

NaAlO2——A1(OH)3-->A1C13

Na2cO3——?NaHCO3——>C02

(4)X為強(qiáng)堿，如NaOH

AlChA1(OH)3NaA102

2.交叉型轉(zhuǎn)化

NaHCO3

NaHCO3

3.三角型轉(zhuǎn)化

定相似//

?Fe2+

A1(OH)3NaOH

AIO2;°A產(chǎn)Na2cO：,?，NaHCOs

4.注意反應(yīng)形式與物質(zhì)的關(guān)系，特別是置換反應(yīng)

（1）金屬一金屬：金屬+鹽一鹽+金屬，鋁熱反應(yīng)。

（2）金屬一非金屬：活潑金屬+出0（或H+）-H2.2Mg+CO2三三三2MgO+C。

（3）非金屬一非金屬：2F2+2H2O=4HF+O2,2C+SiO2上^Si+2cot,C+H2O（g）^^CO+H2,X2+

H2S=2HX+SIo

（4）非金屬一金屬，用H2、C冶煉金屬。

通過(guò)反應(yīng)形式梳理化學(xué)反應(yīng)，培養(yǎng)歸納、整理的能力。

5.抓住化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)條件的關(guān)系

多數(shù)化學(xué)反應(yīng)需要一定條件，條件不同化學(xué)反應(yīng)也不同。

（1）“催化劑”，無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)需要的催化劑不同，但是根據(jù)“催化劑”這一條件，可將氯酸鉀分解、雙氧

水分解、工業(yè)合成氨、S02催化氧化、氨催化氧化聯(lián)系起來(lái)，形成知識(shí)鏈。

⑵“通電”或“電解”，可以鎖定在電解水、氯化鈉、氯化鎂、氯化銅、硫酸銅、硝酸鹽等溶液，熔融氯

化鈉和氧化鋁范圍內(nèi)。

（3）“高溫”，常見(jiàn)的有碳酸鈣分解、Si02和C的置換反應(yīng)、制造普通玻璃的反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)等。

6.抓住特征顏色和特殊狀態(tài)

⑴（淡）黃（棕）色固體：Na2O2>S、FeCl3;黑色固體:MnO2,C、CuO、FeO>Fe3O4;紫（黑）色固體：KMnCU、

h；紅色固體：CU；綠色固體：CU2（0H）2c03。

（2）有色氣體：NOz（紅棕色）、F2（淺黃綠色）、C12（黃綠色）;無(wú)色刺激性氣味氣體：SCh、NH3、HX（X為F、

Cl、Br、I）；無(wú)色無(wú)味氣體：H2>N2、O2、CO2、CO,CH4、NOo

（3）常溫下呈液態(tài)的特殊物質(zhì)：Br?（非金屬單質(zhì)）、Hg（金屬單質(zhì)）、H20,H2O2等。

（4）易升華的物質(zhì)：L。

（5）溶液中的有色離子：Ci?+（藍(lán)色）、Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、M11O4［紫（紅）色］。

（6）Br2在水中顯黃（橙）色，在有機(jī)溶劑中顯橙（紅）色；L在水中顯黃（褐）色，在有機(jī)溶劑中顯紫（紅）色。

（7）有色沉淀：①白色沉淀：FhSiCh、AgCl、BaSOM不溶于酸）、BaSCh、Mg（OH）2.Fe（0H）2、A1（OH）3,BaCCh、

CaCCh、CaSCh、MgCO3等；②（淡）黃色沉淀：AgBr、AgLS；③紅褐色沉淀：Fe（OH）3；④藍(lán)色沉淀：

CU（OH）2；⑤磚紅色沉淀：Cu2O?

7.抓住特征反應(yīng)現(xiàn)象

（1）燃燒：比十。2（蒼白色火焰），c2H2（C6H6）+。2（明亮火焰，大量黑煙），Al+O2,Mg+02（耀眼白光，白

色固體生成），金屬焰色反應(yīng)。

（2）淀粉遇碘變藍(lán)，蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃。

（3）使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的是NH3,使品紅溶液褪色的是Cb、SO?等。

（4）在空氣中由無(wú)色變?yōu)榧t棕色氣體的是NOo

（5）Fe3‘遇OH'生成紅褐色沉淀，遇苯酚顯紫色，遇SCN一顯血紅色。

(6)Fe2+遇OFT生成白色沉淀，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；Fe2+遇SCN一無(wú)明顯現(xiàn)象，在

通入Cb后溶液顯血紅色。

(7)與堿反應(yīng)加熱產(chǎn)生氣體的溶液中一般含NH：?

(8)既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)并產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：A1、弱酸的錢鹽(碳酸鎮(zhèn)、硫化錢等)、弱酸的酸式鉉鹽(碳

酸氫筱、硫氫化鐵等)。

(9)燃燒能生成煙：Na在氯氣中燃燒生成白煙，F(xiàn)e在氯氣中燃燒生成紅棕色煙，Cu在氯氣中燃燒生成棕黃

色煙。

X題組集里

題組一逐項(xiàng)驗(yàn)證，突破“轉(zhuǎn)化關(guān)系”選擇題

1.(2015?江蘇，8)在給定條件下，下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是()

A.粗硅端?SiCL嘴*Si

的inn,同｛&

c一小”、鹽酸——、電解一

B.Mg(OH)2------MgCh(aq)------*Mg

C.Fe2O3-皿FeCh(aq)也二無(wú)水FeCb

D.AgNC)3(aq)啜塢)[Ag(NH3)21OH(aq)丹1*Ag

答案A

電解

解析B項(xiàng)，電解熔融的MgCL可制得鎂，電解MgCL溶液：MgCL+2H2O=Mg(OH)21+H2t+C12t,

錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)eCb溶液蒸干過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)：FeCb+3H2O=B=Fe(OH)3I+3HC1t,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，蔗糖

是非還原性糖，不能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成銀，錯(cuò)誤。

2.(2015?福建理綜，9)純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示，下列判斷正確的是()

X+Y

電?/飛燃

|z的水。液卜溶‘水I

A.X可能是金屬銅

B.Y不可能是氫氣

C.Z可能是氯化鈉

D.Z可能是三氧化硫

答案A

解析A項(xiàng)，若X是Cu,Y是Cb,Cu在Cb中燃燒生成CuCk,電解CuCk溶液生成Cu和CI2,符合圖

中轉(zhuǎn)化關(guān)系，正確；B項(xiàng)，若X是Ch,Y是H2,出在CL燃燒生成HC1,HC1溶于水生成鹽酸，電解鹽

酸則生成H2和Cb,也符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯(cuò)誤：C項(xiàng)，若Z是氯化鈉，則X、Y分別是Na和Ch中的一

種；電解氯化鈉水溶液生成的是H2、CL、NaOH,不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若Z是SCh,而X、

Y可能是。2和SO2中的一種，SC)3溶于水生成硫酸，電解硫酸溶液實(shí)質(zhì)是電解水，產(chǎn)生H2和。2,不符合

圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯(cuò)誤。

3.(2014?江蘇，8)下列各組物質(zhì)中，不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是()

物質(zhì)

組別、甲乙丙

AAlHC1NaOH

BNH302HNO3

CSiO2NaOHHF

DSO2Ca(OH)2NaHCOs

答案B

解析A項(xiàng)，Al與HC1、NaOH溶液都能反應(yīng)生成H2,HC1溶液與NaOH溶液能發(fā)生中和反應(yīng)；B項(xiàng)，

NH3與。2在催化劑、高溫條件下反應(yīng)生成NO和H2O,Ch與HNCh不能發(fā)生反應(yīng)，NH3與HNCh反應(yīng)生成

NH4NO3；C項(xiàng)，SiCh與NaOH溶液、HF溶液分別發(fā)生反應(yīng)：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+

4HF=SiF4t+2H2O,NaOH溶液與HF溶液發(fā)生中和反應(yīng)；D項(xiàng)，SO?為酸性氧化物，可與Ca(OH)2溶

液反應(yīng)生成鹽，H2s。3的酸性強(qiáng)于H2co3,SO2可與NaHCCh溶液反應(yīng)生成C02,Ca(OH)2溶液可與NaHCCh

溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀。

方法歸納

1.注意總結(jié)反應(yīng)規(guī)律，熟記特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2.做此類題目，往往是把選項(xiàng)一一帶入，按照箭頭指向看是否能轉(zhuǎn)化，然后選出正確答案。

題組二尋找突破口，破解“綜合框圖”推斷題

4.A、B、C、D、E是常見(jiàn)化合物或單質(zhì)，有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(略去條件和副產(chǎn)品)。

因3回上?

⑴若D為氧氣，C為NaA102,試寫出B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式

⑵若A為氣態(tài)單質(zhì)，B為漂白粉的有效成份，C具有漂白性。試寫A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式

o畫出組成單質(zhì)A的元素原子結(jié)構(gòu)示意圖_________________0

⑶若A、B、C均為鈉鹽的水溶液，D、E均為鹵素單質(zhì)，請(qǐng)寫出B轉(zhuǎn)化為C的離子方程式

(4)若A常溫下為固態(tài)單質(zhì)，化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對(duì)分子質(zhì)量之比為4：5,且D、

E為同一物質(zhì)，則B為。

(5)若B、D為質(zhì)子數(shù)小于18的元素原子形成的單質(zhì)，A、E、C均為氧化物，且D所含元素原子的質(zhì)子數(shù)

是B的2倍，A轉(zhuǎn)化為B,B轉(zhuǎn)化為C兩個(gè)反應(yīng)均屬置換反應(yīng)，請(qǐng)寫出A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式

答案(l)ALO3+2NaOH-2NaAlO2+2H2O

@^7

(2)2Cb+2Ca(OH)2=CaC12+Ca(C10)2+2H?O

(3)2Bd+C12=Br2+2Cr

(4)SO2

點(diǎn)燃

(5)2Mg+CO2^=^2MgO+C

解析⑴若D為氧氣，C為NaAlO2,則A是A1,發(fā)生的反應(yīng)為4A1+30?金三2Al2O3；A12O3+

2Na0H=2NaA102+2H2O?(2)若A為氣態(tài)單質(zhì)，B為漂白粉的有效成分，C具有漂白性，則A是CL,B

是Ca(C10)2:C是HClOo發(fā)生的反應(yīng)為2cl2+2Ca(0H)2=CaCL+Ca(C10)2+2H20;Ca(C10)2+C02+

^+I7)287

H2O=CaCO3I+2HClOoCl原子結(jié)構(gòu)示意圖為(3)根據(jù)非金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的順序可知：若A、

B、C均為鈉鹽的水溶液，D、E均為鹵素單質(zhì)，則符合要求的物質(zhì)是A:Nai;B是NaBr;C是NaCl;D

是Br2；E是CI2。發(fā)生反應(yīng)的方程式為Br2+2NaI=2NaBr+L；Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2?(4)若A常溫

下為固態(tài)單質(zhì)，化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對(duì)分子質(zhì)量之比為4：5,且D、E為同一物質(zhì)，

則A是S:B是S02;C為S03；D、E為(5)若B、D為質(zhì)子數(shù)小于18的元素原子形成的單質(zhì)，A、E、

C均為氧化物，且D所含元素原子的質(zhì)子數(shù)是B的2倍，A轉(zhuǎn)化為B,B轉(zhuǎn)化為C兩個(gè)反應(yīng)均屬置換反應(yīng)，

占燃

則A是CO2;D是Mg;B是C;E是SiO2,A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式是2Mg+CC)2占=2MgO+C;B轉(zhuǎn)

百.,ET

化為C的化學(xué)方程式為2C+SiO2=^2COt+Si?

5.已知A?I均為中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A、D為金屬單質(zhì)，反應(yīng)

過(guò)程中需要或生成的水及其他部分產(chǎn)物已略去。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①A與B在高溫下反應(yīng)：__________________________________________________________

②H在空氣中轉(zhuǎn)化為I：___________________________________________________________

___________________________________________________________________________O

(3)E溶液中所有離子濃度由大到小的順序是_________________________________________

(4)用離子反應(yīng)方程式表示G溶液呈酸性的原因_________________________；該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

(已知常溫下，H的溶度積常數(shù)Ksp=8.0X1016)?

答案(l)Fe2O3,A1(OH)3

⑵①Fe2O3+2Al=^2Fe+A12O3

@4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

(3)c(Na+)>c(A107)>c(0H_)><?(H+)

2++13

(4)Fe+2H2OFe(OH)2+2H1.25X10

解析(1)根據(jù)框中轉(zhuǎn)化關(guān)系及題干信息，可以確定I為氫氧化鐵。A、D為金屬單質(zhì)，根據(jù)A和B的反應(yīng)

條件就可以聯(lián)想到鋁熱反應(yīng)，推測(cè)A、D為鋁和鐵，即A為鋁，B為氧化鐵，C為氧化鋁，D為鐵，E為

偏鋁酸鈉，G為氯化亞鐵，F(xiàn)為氫氧化鋁，H為氫氧化亞鐵，I為氫氧化鐵。偏鋁酸鈉水解使溶液呈堿性，

所以溶液中離子濃度的大小順序?yàn)閏(Na+)>c(AlOE)>c(OH-)>c(H+);FeCb溶液中，F(xiàn)e?+發(fā)生水解：Fe2++

,+*，C2(H+)C2(H+)-C2(OH-)(10~14)2

2H2OFe(OH)2+2H,平衡品數(shù)*=殺巧=7不呼麗吃=記網(wǎng)產(chǎn)=1.25X10。

方法歸納

“框圖”推斷題的答題要領(lǐng)

1.思維要有整體性：解答時(shí)必須認(rèn)真研究題目的總體要求，仔細(xì)推敲每一個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合限制條件，弄清

各個(gè)環(huán)節(jié)的相互聯(lián)系，相互影響，串聯(lián)整個(gè)過(guò)程，回答力求完整。

2.假設(shè)推斷要合理：在框圖推斷中，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)行合理假設(shè)是必須的，按照題目要求理順后再確

定，這樣可以大大節(jié)省時(shí)間。

3.檢驗(yàn)一遍很重要：通過(guò)一系列思維活動(dòng)推斷出結(jié)果后，將結(jié)果放入原題中進(jìn)行檢驗(yàn)，完全符合才正確,

如有一處不符，可能是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了細(xì)漏，則需再思考。

4.思維發(fā)散有必要：注意多解，有時(shí)符合題意的解可能不止一種或一組。

考點(diǎn)二元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用

X蟠精進(jìn)

縱觀近幾年全國(guó)各地高考化學(xué)試題，除在選擇題中直接考查元素化合物的性質(zhì)、制法及相互轉(zhuǎn)變關(guān)系外，

更重要的是以元素化合物知識(shí)為載體，綜合氧化還原、強(qiáng)弱電解質(zhì)、平衡移動(dòng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等理論知識(shí),

對(duì)考生的思維能力進(jìn)行綜合考查。該部分高考題的特點(diǎn)是新穎、知識(shí)覆蓋面廣、思維跨度大，不但考查一

個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而且將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，增大了試題的難度。

試題大致分為三種類型：一是化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)元素化合物知識(shí)的探究和驗(yàn)證；二是元素化合物知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)

中的應(yīng)用：三是化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)化合物知識(shí)的概括和演繹。

X題組集里

題組一利用綜合實(shí)驗(yàn)探究元素化合物的性質(zhì)

1.某小組查閱文獻(xiàn)得知：氧化性K)3>Fe3+>L.3Br2+6FeC12=2FeBr3+4FeC13；l2+2S2O/=S4OT+2「；

Cui是一種白色沉淀《p=1.3X1012)o

I.該小組為確定一份加碘鹽(可能含有KIO3、KLMg2+、Fe3+)的成分，設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)加以猜想和驗(yàn)證。

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象對(duì)應(yīng)結(jié)論

取一定量加碘鹽，用適量蒸鐳水

步驟1溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得

試液分為3份

(2)該碘鹽中肯定不含的物質(zhì)是(用化學(xué)式或離子符號(hào)表達(dá))。

(3)根據(jù)信息推斷Fe3+、S4O濟(jì)、卜、Bn的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是,

(4)第③份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為

II.用“間接碘量法”測(cè)定含有CUC12-2H2O晶體的試樣(不含能與「發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度，過(guò)程

如下：

取0.40g試樣溶于水，加入過(guò)量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀。加入淀粉作滴定指示劑，用0.1000mol.L

rNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。

(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是.

(2)CuCb溶液與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________

(3)該試樣中CUC12-2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________________________________________

答案I.(l)Fe3+CCU

⑵KI

3+

(3)Br2>Fe>l2>S40r

+3+2+

(4)107+51-+6H=3I2+3H2O2Fe+2r=2Fe+12

11.(1)藍(lán)色褪去，半分鐘內(nèi)顏色不變化

(2)2CuCb+4KI=2CuII+I2+4KCI

(3)85.5%

解析I.(1)根據(jù)步驟2中第①份試液中的實(shí)臉現(xiàn)象，加碘鹽中肯定含有Fe3+;根據(jù)下層為紫紅色知，X

應(yīng)為C04。(2)因?yàn)镮O,+5r+6H+=3l2+3H2O,所以根據(jù)第②份試液中加入KIO3固體、淀粉無(wú)現(xiàn)象，

證明碘鹽中一定不含KL(3)由題干中所給信息，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化

3+3+

性：Br2>Fe>l2>S4Or，(4)由于在碘鹽中含有FesIOL所以加入足量KI固體后，發(fā)生的離子反應(yīng)為

+3+2+

10.7+5F+6H=3I2+3H2O,2Fe+2F=I2+2Fe?

2+

II.(3)2CU+4F=2CUII+I2

I2+2S2O3=S40a+21

CuC12~1l2~S20r

1mol1mol

x20.00XIO-3LX0.1000molL-|=2.0XIO-3mol

x=2.0X10-3mol

所以CuCb2H2。的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.0X10-3molX171g-mol-'

----------------7T7X---------------X100%=85.5%?

U.4Ug

命題思想

新高考實(shí)驗(yàn)命題對(duì)實(shí)驗(yàn)探究型試題特別青睞，本題就是以教材原理為載體，設(shè)計(jì)探究物質(zhì)的成分，氧化性

強(qiáng)弱比較，以及“滴定法”的遷移應(yīng)用等，貼近教材，符合新課改。

探究模式一般為提出問(wèn)題一進(jìn)行假設(shè)或猜想一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一得出結(jié)論一反思與拓展。

?？继骄奎c(diǎn)：①鐵元素的價(jià)態(tài)；②硫元素價(jià)態(tài)；③濃硫酸、稀硫酸的氧化性探究；④濃硝酸、稀硝酸的氧

化性探究；⑤SO2、CO?、CO等氣體性質(zhì)探究；⑥CO2、SO2、H2s與NaOH反應(yīng)產(chǎn)物探究。

題組二利用“工藝流程”全方位考查元素化合物的知識(shí)

2.（2015?全國(guó)卷I,27）硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為MgzBzC^HzO和Fes?！?

還有少量FezCh、FeO、CaO、AI2O3和SiCh等）為原料制備硼酸（H3BO3）的工藝流程如圖所示：

粗

硼

>T

酸

含

盆

母液

回答下列問(wèn)題：

（1）寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有

____________________________（寫出兩條）。

⑵利用的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是

______________________________________________________________________（寫化學(xué)式）。

（3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH

約為5,目的是_________________________________________________________

⑷‘‘粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是（填名稱）。

⑸以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4）,它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為

(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表

示制備過(guò)程___________________________________________________________

答案(1)Mg2B2O5-H20+2H2SO4=^2MgSO4+2H3BO3提高反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒徑

(2)Fe3O4SiO2和CaSO4

(3)將Fe2+氧化為Fe3+使Ap+和Fe3+形成氫氧化物沉淀而除去

(4)(七水)硫酸鎂

H

(5)Na+[H:B:H]~

H

(6)2H3BO3==^B2O3+3H2O,B2O3+3Mg=^^2B+3MgO

解析(1)Mg2B2C>5?H2O與硫酸反應(yīng)生成H3BO3、MgSO4,配平即可。為提高浸出速率，可以從溫度(升高

溫度)、濃度、增大接觸面積(將礦石粉碎)等角度分析。(2)Fe3O4具有磁性，可以利用鐵塊將其從“浸渣”

中吸出。SiCh不溶于H2SO4,CaO與H2s04生成CaSCU微溶于水，所以“浸渣”中還有SiCh和CaSOm

此時(shí)溶液中除H3BO3外還有MgSCU[由⑴中反應(yīng)生成]、Fe2(SO4)3、FeSCh、A12(SO4)3.(3)“凈化除雜”先

3+

加H2O2的目的是將Fe?+氧化為Fe3+,然后再通過(guò)調(diào)節(jié)pH促進(jìn)Fe>人產(chǎn)水解生成Fe(OH)3,A1(OH)3沉

淀而除去。(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是沒(méi)有除去的MgSOz(5)NaBH4由Na卡和BHI組成。其中的氫顯

一1價(jià)，一1價(jià)的H具有較強(qiáng)的還原性。(6)以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼的過(guò)程是：H3BO3分解生

成B2O3,B2O3與金屬鎂發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)B。

題后反思

對(duì)近年的高考試題進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)機(jī)化合物的制備試題很多都是將化學(xué)工藝或化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)及最

新科技成果融入其中，來(lái)考查學(xué)生的綜合能力。這類試題一般都是比較大型的推斷、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究類試

題，這是高考中一個(gè)重要的熱點(diǎn)。化學(xué)工藝流程題主要從以下兩點(diǎn)設(shè)置：

(1)環(huán)境與化學(xué)：主要涉及“廢水、廢氣、廢渣”的來(lái)源，對(duì)環(huán)境的影響和處理原理。

(2)重要化工生產(chǎn)及資源利用：旨在用所學(xué)的基本理論(氧化還原、化學(xué)平衡、鹽類水解、電化學(xué)、熱化學(xué)、

有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等)指導(dǎo)化工生產(chǎn)。從命題趨勢(shì)來(lái)看，一般有三種題型：一是從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)的角度對(duì)

化工生產(chǎn)進(jìn)行模擬；二是根據(jù)一些化工生產(chǎn)的流程來(lái)考查考生的綜合應(yīng)用能力；三是關(guān)于化工生產(chǎn)的相關(guān)

計(jì)算。

統(tǒng)覽整體、截段分析是做“化工流程”題的主要方法。統(tǒng)覽整體就是對(duì)一些線型工藝流程試題，對(duì)比分析

流程圖中原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的

化學(xué)工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題，逐一推敲解答。截段分析就是針對(duì)題目所涉及的問(wèn)題在流程中的呈現(xiàn)

位置進(jìn)行截段，做重點(diǎn)分析，分析時(shí)，也要注意“前扯后掛”，不要“斷章取義”。

題組三元素化合物知識(shí)與化學(xué)基本理論的融合

3.(2015?北京理綜，27)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。

⑴溶于海水的CO2主要以4種無(wú)機(jī)碳形式存在，其中HCO,占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCOg的方程式:

(2)在海洋碳循環(huán)中，通過(guò)下圖所示的途徑固碳。

①寫出鈣化作用的離子方程式：_____________________________________________________

②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的02只來(lái)自于H?0。用途0標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下,

將其補(bǔ)充完整：

ls

+==(CH2O),r+xO2+.rH2O

(3)海水中溶解無(wú)機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測(cè)量溶解無(wú)機(jī)碳，可

采用如下方法：

①氣提、吸收C02。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置

補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。

1

②滴定。將吸收液吸收的無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHC03,再用xmol-LHC1溶液滴定，消耗ymLHC1溶液。海

水中溶解無(wú)機(jī)碳的濃度=mol-Li

(4)利用如圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。

pHv6的海水

①結(jié)合方程式簡(jiǎn)述提取co2的原理：_________________________________________________

②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是

+

答案(DCO2+H2OH2co3、H2CO3H+HCO3

2+

(2)?2HCO?+Ca=CaCO3I+C02f+H2O

②xCCh2xHi8O

⑶①

+

(4)@a室：2H2O-4e=O2t+4H,H*通過(guò)陽(yáng)離子膜進(jìn)入b室，發(fā)生反應(yīng)：HCO3+H'=CO2t+

H20②c室的反應(yīng)：2H2O+2e-=H2t+20H,用c室排出的堿液將從b室排出的酸液調(diào)至接近裝置入

口海水的pH

解析(l)CCh溶于水生成H2co3,H2cO3電離出H*和HCO］。(2)①根據(jù)鈣化作用的反應(yīng)物是HC0?和

Ca?+,生成物是CaCCh和CO?,故不難寫出反應(yīng)的離子方程式為2HCOI+Ca2+=CaCC>3I+C02t+H20?

②根據(jù)元素守恒及示蹤原子的標(biāo)記知，方程式中的填空為xC02和2rHi8O?(3)①該裝置為洗氣瓶的裝置，

要注意裝置中長(zhǎng)管進(jìn)、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用試劑稀硫酸，因HC1易揮發(fā)出來(lái)影響后續(xù)的滴

1

定而不能用鹽酸。②根據(jù)該滴定過(guò)程得關(guān)系式：C02?HC0「?HC1,n(C02)=n(HCl)=xmol-L_XyX10"

3L=AyX10-3mol,所以c(C02)=^^^j^生=，moLL-。(4)①a室的電極連接電源的正極，作陽(yáng)極，

發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2。-4晨=02t+4H+,c(H+)增大，H+從a室通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入b室，發(fā)生反

+

應(yīng)：HCO?+H=CO2t+H20?②海水的pH心8,電解后的海水pH<6,呈酸性；c室的反應(yīng)：2H2。+

2e-=Hzt+20H",可用c室排出的堿液與從b室排出的酸液中和調(diào)至接近裝置入口海水的pH,即處理

合格。

題后反思

對(duì)本題命題思路的研究，不難發(fā)現(xiàn)命題者的良苦用心——整合的思想。即“以元素為載體”，把眾多的知

識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

雖然年年題不同，但是萬(wàn)變不離其宗，都是考查基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用，不要因試題的“穿新衣，戴新帽”而驚

慌失措?！耙c(diǎn)得全分，難點(diǎn)能得分，規(guī)范得高分”。

專題強(qiáng)化練

1.下列各組物質(zhì)中，不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是()

AAICI3NH3H2ONaAlO2

B

NaOH(NH4)2SO3H2SO4

CSiO2NaOHHF

DCO2Ca(OH)2Na2co3(aq)

答案A

解析A項(xiàng)，NaAlCh不能與NH3H2O反應(yīng)，符合題意，正確；B項(xiàng)，H+、NH：與OPT不能共存，SO歹不

能與H+共存，故NaOH、（NH4）2SO3>H2sO4任意兩種物質(zhì)均能反應(yīng)，不符題意，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，酸性氧化

物SiCh能與NaOH反應(yīng)，且除HF外不與任何酸反應(yīng)，NaOH和HF酸堿中和，任意兩種物質(zhì)均能反應(yīng)，

不符題意，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CO?與Ca（OH）2、Ca（OH”與Na2co3（aq）反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，Na2co3（aq）與CO?

生成碳酸氫鈉，任意兩種物質(zhì)均能反應(yīng)，符合題意，錯(cuò)誤。

2.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是（）

A.H2SOM?。?-SO2

B-NH3（?N°-N°2—HN0^

Na

C.Fe^FeCl2^Fe（OH）2^Fe（OH）3

cNaOH溶液、-，八足量鹽酸、g九△工L,

D.Al-----?NTaAlOa-------AlCb溶液----無(wú)水AlCb

答案B

解析A項(xiàng)，Cu與稀H2s。4不反應(yīng)，錯(cuò)誤：C項(xiàng)，F(xiàn)e與CL無(wú)論誰(shuí)過(guò)量，產(chǎn)物均為FeCb,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，

A1CL溶液在加熱時(shí)會(huì)促進(jìn)AF+水解，生成的HC1揮發(fā)，最終生成Al（0H）3,然后再分解生成AI2O3,錯(cuò)誤。

3.X、Y、Z、W四種物質(zhì)在一定條件下具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列判斷正確的是（）

A.若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強(qiáng)堿時(shí)，則X可能是NaAlCh

B.若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強(qiáng)酸時(shí)，則X可能是NH3

C.若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為非金屬單質(zhì)時(shí)，則Z可能是C02

D.若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為金屬單質(zhì)時(shí);則Z可能是FeCh

答案C

解析A項(xiàng)，NaAlCh不和OFT反應(yīng)；B項(xiàng)，NH3和H+反應(yīng)生成NH：,但NH］不能繼續(xù)和H+反應(yīng)；C項(xiàng)，

C-^CCChO-^CCh成立。

4.A是一種常見(jiàn)的單質(zhì)，B、C為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的化合物，A、B、C均含有元素X。它們有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)

系（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去），下列判斷正確的是（）

A.X元素可能為Al

B.X元素不一定為非金屬元素

C.反應(yīng)①和②互為可逆反應(yīng)

D.反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng)

答案D

解析A為S（或CL）,在堿性條件下，發(fā)生歧化反應(yīng)生成SO1和S2-（或CKT和C「），這兩者在酸性條件

下，發(fā)生歸中反應(yīng)生成S（或CI2）,A為單質(zhì)，所以反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng)，由于反應(yīng)①和②的條

件不同，所以不是可逆反應(yīng)。

5.甲、乙、丙、丁的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分反應(yīng)物及反應(yīng)條件已略去，箭頭表示一步轉(zhuǎn)化）。下列各

組物質(zhì)中，不能滿足圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是（）

?、

/、

6、?/t

-/

選項(xiàng)甲乙丙T

AFeFeChFe(OH)3FezCh

BNaA102A1(OH)3AI2O3Al

CNaNazOzNa2cO3NaCl

DSiO2H2SiO3Na2SiO3Si

答案D

解析SiCh不能和水反應(yīng)生成HzSiCh。

6.A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分產(chǎn)物已略去）。

則A不可能是（）

A.金屬單質(zhì)B.非金屬單質(zhì)

C.兩性氧化物D.堿

答案C

解析A項(xiàng)，A為鐵，B為硝酸鐵，C為硝酸亞鐵，D為硝酸，可以實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，故A正確；B項(xiàng)，A

為碳，B為二氧化碳，C為一氧化碳，D為氧氣，可以實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，故B正確；C項(xiàng)，三氧化二鋁與酸、

堿都能發(fā)生反應(yīng)，但是反應(yīng)物與酸、堿的用量無(wú)關(guān)，不能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，A為氫氧化鈉,

B為碳酸氫鈉，C為碳酸鈉，D為二氧化碳，可以實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，故D正確。

7.已知X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分產(chǎn)物已略

去）。則W、X不可能是（）

過(guò)量的w

Y

少量的w

選項(xiàng)WX

A鹽酸Na2cCh溶液

BCl2Fe

Cco2Ca(OH”溶液

DNaOH溶液AlCh溶液

答案B

，C2，

解析A項(xiàng)，Na2CO3^NaCl°'^；'^°NaHCO3^Na2CO3；

B項(xiàng)，F(xiàn)e無(wú)論與過(guò)量Cb,還是少量CL反應(yīng)均生成FeCb;

i；：

C項(xiàng)，Ca(OH)2^^Ca(HCO3)2CaCO3^^Ca(OH)2：

CO2

i±H

D項(xiàng)，AlCl3^NaA102飛;。頌0田3”跳，?“

8.下表所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過(guò)一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)“甲乙丙”轉(zhuǎn)化的是()

物質(zhì)

選^?甲乙丙

ASiSiO2H2SiO3

BNON02HNO3

CNaNaClNaOH

DCH3CH2OHCH3CHO

CH2=CH2

答案A

解析A項(xiàng)，Si=SiO,SiCh不能和H2O反應(yīng)生成H2SQ3,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NOJNO2；

C2HoUCu

HNOj,正確；D項(xiàng)，CH2=CH2%U2￡人CH3cH20H:CH3cHO,正確。

9.已知A為淡黃色固體，T、R為兩種常見(jiàn)的用途很廣的金屬單質(zhì)，D是具有磁性的黑色晶體，C是無(wú)色

無(wú)味的氣體，H是白色沉淀。推斷A?W物質(zhì)各是什么，回答下列問(wèn)題。

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:

(2)A和水的反應(yīng)屬于下列何種反應(yīng)類型_______(填序號(hào))。

A.化合反應(yīng)B.氧化還原反應(yīng)

C.離子反應(yīng)D.置換反應(yīng)

(3)若要確定E溶液中是否含有W物質(zhì)，所選試劑為(填字母)。

A.氯水和KSCN溶液B.KSCN溶液

C.濃氨水D.酸性高鎘酸鉀溶液

(4)B與E混和得到H并在潮濕空氣中變成M的過(guò)程中，可能觀察到的現(xiàn)象：

(5)B和R反應(yīng)生成N的離子方程式：_________________________________________________

M-W的離子方程式：_____________________________________________________________

答案(l)Fe3O4NaAlO2

(2)BC(3)B

(4)溶液中出現(xiàn)白色沉淀，在空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色

-

(5)2A1+2OH+2H2O=2A1O2+3H2t

+3+

Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

解析A為淡黃色固體Na2O2o它與水反應(yīng)得到B為NaOH,C為O?。NaOH與A1發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH

+2H20=2NaA102+3H2t得至UN:NaA102?O2與R(A1)發(fā)生反應(yīng)4A1+3O2=^=2ALO3得到Q(A12O3);

AI2O3與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：A12O3+2NaOH=2NaA102+H20,得到N(NaAK)2)。O2與T(Fe)在點(diǎn)燃時(shí)

反應(yīng)得到D(Fe3O4)(.Fe3O4與足量的HC1及Fe作用下得到E(FeCl2),FeCl2與NaOH發(fā)生反應(yīng)得到

H[Fe(OH)2],Fe(0H)2在潮濕的空氣中發(fā)生反應(yīng)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3M[Fe(OH)3],

Fe(0H)3與HC1發(fā)生酸堿中和反應(yīng)Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,得到W(FeCb和水)。(1)D為Fe3O4,

N為NaA102,(2)A和水的反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+C>2t,由于在反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生了變

化，所以屬于氧化還原反應(yīng)。又由于有離子的參加，所以該反應(yīng)還是離子反應(yīng)。離子方程式為2Na2Ch+

+

2H2O=4Na+4OH-+O2t?因此選B、Co(3)若要確定E(FeCb)溶液中是否含有W(FeCb)物質(zhì)，只要確

定是否含有Fe?+即可，所選試劑為KSCN溶液。若含有Fe",溶液會(huì)變?yōu)檠t色