高考化學(xué)二輪主觀題專題攻略熱點(diǎn)題型練習(xí)

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第26題綜合實(shí)驗(yàn)探究

類型一物質(zhì)制備型實(shí)驗(yàn)題

1.(15分)二氯二氧硅(SiHzCL)常用作外延法工藝中重要的硅源。易燃、有毒，與水接觸易水解,沸點(diǎn)為

8.2℃,在銅催化作用下,HCI與硅在250~260℃反應(yīng)可以制得SiWCL

(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，選用A裝置制取HCI,利用了濃硫酸的性。

(2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學(xué)方程式為o

(3)按照氣體從左到右的方向滯卿SiHzCb的裝置(h處用止水夾夾好)連接次序?yàn)閍-()—()-

()一(廣()一()一()。(填儀器接口的字母，其中C裝置用到2次)

(4)按從左到右的順序，前面C裝置中裝的藥品為，后面C裝置的作用

為。

(5)反應(yīng)除生成二氯二氫硅之外，還會(huì)生成W和、等。

(6)新的制取SiH2cL的方法是彳主硅粉中先通入3,在300~350℃反應(yīng)生成SiCI,然后再與HCI在

250~260℃反應(yīng)，可以大大提高產(chǎn)率。如果通入氣體次序相反,結(jié)果會(huì)。(用

化學(xué)方程式表示)

類型二物質(zhì)性質(zhì)探究型實(shí)驗(yàn)題

2.(15分)某小組設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方案比較Cu2\Ag+的氧化性。

Q)方案1：通過置換反應(yīng)比較

向酸化的AgNCh溶液中插入銅絲,析出黑色固體，溶液變藍(lán)。反應(yīng)的離子方程式是

說明氧化性:Ag+>Cu2+0

(2)方案2:通過CW+、Ag+分別與同一物質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行比較

試劑

實(shí)驗(yàn)編號(hào)及現(xiàn)象

試管滴管

1.0mol/L

I.產(chǎn)生黃色沉淀，溶液無色

1.0mol/LAgNO3溶液

Q1

KI溶液1.0mol/L

2mLn.產(chǎn)生白色沉淀A,溶液變黃

CuS04溶液

①經(jīng)檢驗(yàn),I中溶液不含b黃色沉淀是O

②經(jīng)檢驗(yàn),口中溶液含瓦推測CW+作氧化劑，白色沉淀A是Cui。確認(rèn)A的實(shí)驗(yàn)如下:

a.檢險(xiǎn)濾液無I2o溶液呈藍(lán)色說明溶液含有(填離子符號(hào))。

b.白色沉淀B是o

c.白色沉淀A與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是，說明氧化

性:Ag+>Cu2+。

(3)分析方案2中Ag+未能氧化”旦CW?氧化了I-的原因，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

編號(hào)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2

橋

實(shí)蠟

溶」但二茸j[:女-叱溶液

a中溶液較快變棕黃色,b中電極上析出銀;電流計(jì)指針偏

現(xiàn)象無明顯變化

轉(zhuǎn)

編號(hào)實(shí)驗(yàn)3

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象c中溶液較慢變淺黃色;電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)

（電極均為石墨,溶液濃度均為1mol/L,b、d中溶液pH“4）

①a中溶液呈棕黃色的原因是（用電極反應(yīng)式表示）。

②"實(shí)驗(yàn)3"不能說明CW+氧化了匕依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該依據(jù)，實(shí)驗(yàn)

方案及現(xiàn)象是

③方案2中,CW+能氧化匕而Ag+未能氧化I-的原

因:__________________________________________________________________________________________

______________________________________________。（資料:Ag++I-^~AgllKi=1.2x

ie+8

10;2Ag+2I-~2Agi+LK2=8.7xl0）

類型三物質(zhì)組成定量測定型實(shí)驗(yàn)題

3.（15分）”銀一菲洛嗪法"是檢測室內(nèi)甲醛（化學(xué)式CH2。）含量的常用方法之一?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組利用其

原理設(shè)計(jì)如下裝置測定新裝修居室內(nèi)空氣中甲醛的含量。（夾J寺裝置略去）

已知:甲醛能被銀氨溶液、酸性KMnO4氧化生成CO"。"molH的紫色KMnO,溶液遇甲醛氣體即褪

色;毛細(xì)管內(nèi)徑不超過1mm。

請叵答下列問題：

Q）銀氨溶液的制備。打開心,打開分液漏斗活塞，將飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中。飽和食鹽水的作用

是

當(dāng)觀察到三頸燒瓶中時(shí)，關(guān)閉K3和分液漏斗活塞。

（2）室內(nèi)空氣中甲醛含量的測定

①序熱水浴加熱三頸燒瓶，打開Ki,將滑動(dòng)隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室內(nèi)空氣，關(guān)閉Ki。打開

心,緩慢推動(dòng)滑動(dòng)隔板，將氣體全部推出，關(guān)閉裝置中毛細(xì)管的作用是一

K2O

_o重復(fù)上述操作5次。

②向充分反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH=L再加入足量Fe2（SO4）3溶液，寫出加入Fe2（SO4）3溶

液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

立即加入菲洛嗪,FM+與菲洛嗪形成有色物質(zhì)，在562nm處測定吸光度，測得生成Fe2+L12mg?？諝庵?/p>

甲醛的含量為mgLL

⑶關(guān)閉心,將三頸燒瓶中的溶液換為4000mL1x10-4molLl的KMnO4溶液，量取KMnC）4溶液使用

的儀器是o再加入2mL6mokL』的硫酸溶液，酸化后重新測定空氣中甲醛的含量。當(dāng)

三頸燒瓶中溶液恰好褪色時(shí)，向容器A中共抽氣次。

類型四方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)類實(shí)驗(yàn)題

4.（15分）以Na2s溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣

性。

實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象

滴管試管

飽和Ag2s。4溶液I.產(chǎn)生白色沉淀

n.溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃

1

0.2molL-i0.2mol-LCuSO4溶液

色沉淀

NazS03溶液

0.1molL-im.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產(chǎn)

AL(SO4)3溶液生白色沉淀

(1)經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象I中的白色沉淀是Ag2so3。用離子方程式解釋現(xiàn)象I:o

(2)經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象n的棕黃色沉淀中不含soE含有cu\eg和S0i\

稀H,SO,r

已知:Cu+-----------?Cu+Cu^Cu2+-*Cull(白色)+L。

①用稀H2so4證實(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是o

②通過下列實(shí)驗(yàn)證實(shí)，沉淀中含有CW+和SOK

n］簟上層就液。無明顯現(xiàn)象

洗凈的棕黃色沉淀且沉淀一^~?口白色沉淀A

a.白色沉淀A是BaSO4試劑1是。

b;陵沉淀中含有CW+和SOg的理由是.

(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象川的白色沉淀中無S03該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又

能溶于強(qiáng)堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推測沉淀中含有亞硫酸根和0

②對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè):i.被AI(OH)3所吸附;ii存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)

ii設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了假設(shè)ii成立。

a.將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

分離、?M9CNa()H?M

、小O苒液保tm體

.記承敏薪匕

2mL0.1mol-L-'白色&(淀門色固體

步驟一：ALfSOJ.??

步驟二:(按上圖形式呈現(xiàn))。

b.假設(shè)ii成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，亞硫酸鹽的性質(zhì)有

o鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與

有關(guān)。

答案全解全祈

250?260C

1.答案(1)吸水(2)Si+2HCI一銅—S1H2CI2(3)defgbcd⑷P2O5或CaCb尾

氣處理和防止空氣中的水進(jìn)入B中(5)SiCI4SiHCb(6)SiH2CI2+2Cl2-SiCl4+2HCI(或

△

SiH2CI2+Cl2-SiHCh+HCI)

解析(1)濃硫酸有吸水性使?jié)恹}酸更易揮發(fā)出HCI。(2)利用原子守恒法配平。(3)A裝置用于制取HCI,C

裝置用于干燥HCI,D裝置用于發(fā)生主體反應(yīng),B裝置用于收集SiH2cE為吸收尾氣和防止空氣中的水進(jìn)入

B中，應(yīng)在B后接C。(4)前面的C裝置用于干燥氯化氫氣體,應(yīng)選用P2O5或CaCb。(6)如果通入氣體次

序相反,SiHzCL會(huì)與CL繼續(xù)反應(yīng)，生成SiCkSiHCh。

2.答案(l)Cu+2Ag+_2Ag+Cu2+

⑵①Agl②a.Cu2+b.AgCIc.CuI+2Ag+:-----Cu2++Ag+Agl

(3)02I--2e-~I2②將d燒杯內(nèi)的溶液換為pH*4的1mol/LNa2so4溶液,c中溶液較慢變淺黃色，

電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)③Ki〉?故Ag+更易與I發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成Agl。2Cu2++4b~^Cull+L,生成

了Cui沉淀，使得CW+的氧化性增強(qiáng)

解析(1)向酸化的AgNO3溶液中插入銅絲,析出黑色固體，溶液變藍(lán)，說明銅置換出了金屬銀，反應(yīng)的離子

方程式為Cu+2Ag+~2Ag+CW+,說明氧化性:Ag+>CW+。(2)①經(jīng)檢驗(yàn),I中溶液不含b黃色沉淀是

碘離子與銀離子形成的碘化銀沉淀;②n中溶液含b說明Cu2+作氧化劑,將碘離子氧化本身被還原為Cu)

因此白色沉淀A是Cui.a.檢驗(yàn)濾液無b溶液呈藍(lán)色說明溶液含有CW+;b.濾渣用濃硝酸溶解后，在上層

清液中加入鹽酸，生成的白色沉淀B為AgCI;c.白色沉淀A與AgN03溶液反應(yīng)生成了CU+和灰黑色沉淀,

灰黑色沉淀用濃硝酸溶解后的溶液中含有銀離子，黃色沉淀為Agl,說明灰黑色沉淀中含有金屬銀,反應(yīng)的

離子方程式為CuI+2Ag+=—CW++Ag+AgI,說明氧化性:Ag+>Cu2+。(3)①碘化鉀溶液與硝酸銀溶液

構(gòu)成了原電池,a中溶液中的碘離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碘單質(zhì)，溶液呈棕黃色,電極反應(yīng)式為2I-2e—

I20

3.答案(1)飽和食鹽水和氮化鎂反應(yīng)制備氨氣，并減緩反應(yīng)速率白色沉淀恰好溶解

⑵①減小氣體的通入速率，使空氣中甲醛氣體被完全吸收②Ag+Fe3+^~Ag++Fe2+0.03

(3)酸式滴定管或移液管5

解析(1)飽和食鹽水的作用是與氮化鎂反應(yīng)制備氨氣，并減緩反應(yīng)速率;氨水和硝酸銀溶液反應(yīng)，先產(chǎn)生白

色沉淀，后逐漸溶解，當(dāng)觀察到三頸燒瓶中白色沉淀恰好溶解時(shí)，關(guān)閉心和分液漏斗活塞。(2)①裝置中毛細(xì)

管的作用是減小氣體的通入速率，使空氣中甲醛氣體被完全吸收;②甲醛和銀氨溶液加熱反應(yīng)生成銀，銀具

有還原性被Fe3+氧化離子方程式為Ag+Fe3*~Ag++Fe2+；甲醛能被銀氨溶液氧化為二氧化碳，氫氧

化二氨合銀被還原為單質(zhì)銀;甲醛中碳元素化合價(jià)由0-+4,銀元素的化合價(jià)由+1-0;生成的銀又被鐵離

子氧化，鐵離子本身又被還原為亞鐵離子，生成Fe2+1.12mg,物質(zhì)的量為2x10-5mol,根據(jù)得失電子守恒:

設(shè)消耗甲醛的量為xmol,則4x=2xl(y￡xLx=5xlO-6；因此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了5次操作，所以測得1L空氣中甲

醛的含量為1x10-6mol,即1x10-6x30x103mg-L-i=0.03mg-LS(3)酸性高銃酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,

能夠腐蝕橡膠，因此要用酸式滴定管或移液管進(jìn)行量取;已知1L空氣中甲醛的含量為1x10-6mol,它被

KMnd溶液氧化為二氧化碳,KMnCU被還原為銃離子;設(shè)向容器A中共抽氣N次,n(KMnO4)=40xl0-3

xlO-4mol=4xl0-6mol;根據(jù)得失電子守恒:Nx4xlxl0-6=4xl0-6x（7-2）,N=5。

4.答案（l）2Ag++Soa^~Ag2so3I

(2)①析出紅色固體

②a.HCI和BaCL溶液

b.在1-的作用下,CW+轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuLSO/轉(zhuǎn)化為sol-

（3）①AR、OH-

*J?\H,-H,On分高、洗漆n滴IK律N?OH常次

-K>MH*U'H

P至M淀性蜉溶不

記液數(shù)據(jù)彳

-2mL0.1Dmol?L-'

②aw,（肛），溶液

b.Vi明顯大于V2

(4)32硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性

兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件

解析(2)①題中明確告知棕黃色沉淀中含有Cu+、CW+和SOL證實(shí)含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能答溶液出

現(xiàn)藍(lán)色，因沉淀中的CW+在稀H2so4作用下，也進(jìn)入了溶液。②A是BaS04汛淀,則試劑1的作用是檢驗(yàn)

上層清液中是否含有S03但檢驗(yàn)SO充時(shí)要防止SO專的干擾，所以試齊IJ1應(yīng)是HCI和BaCI2溶液;上層清液

中沒有檢出b可知12和SO或反應(yīng)生成了I-和SOK

(3)①由題中信息可推知，沉淀中還含有AI3+、OHo②在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中要將NazSCh溶液更換成一種堿，這

樣就不會(huì)生成堿式鹽，考慮到AI(0H)3的兩性特征,NH+HzO是最好的選擇，步驟一中白色沉淀的成分是堿

式亞硫酸鋁，在其中加入NaOH溶液，沉淀不會(huì)馬上溶解，而是先與0H-反應(yīng)生成AI(0H)3沉淀，這就導(dǎo)致

了Vi大于Vz通過這一實(shí)驗(yàn)事實(shí),即可證實(shí)假設(shè)ii成立。

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第27題無機(jī)化學(xué)工藝流程綜合題

題組一以陌生無機(jī)物分離、提純?yōu)檩d體的綜合考杳

1.(15分)高純硝酸錮［Sr(NO3)2］可用于制造信號(hào)燈、光學(xué)玻璃等。工業(yè)級(jí)硝酸錮含硝酸鈣、硝酸鋼等雜

質(zhì)，提純流程如下:

濃研酸濾液i濃硝酸蒸慵水

已知:①"濾液1"的主要溶質(zhì)是Ca(NO3)2；"濾渣1”的成分為Ba(NO3)2、Sr(NC)3)2；"濾渣2”的主要

成分為BaCrCU；②銘酸(H2CQ4)為弱酸。

Q)"酸浸"不能采用高溫的原因是一

(2)相對(duì)于水洗，用濃硝酸洗滌的優(yōu)點(diǎn)是

⑶“濾液2”中過量的WCQ,被N2H4還原為Cr3+,同時(shí)放出無污染的氣體寫出反應(yīng)的離子方程

式:0

(4)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(0H)3⑸=Cr3+(aq)+3OH-(aq),常溫下,Cr(0H)3的溶度積

KspE.OxlO%當(dāng)c(Cr3+)降至1.0x10-5mol/L,認(rèn)為(：戶+已經(jīng)完全沉淀?，F(xiàn)將還原后溶液的pH調(diào)至4,

此時(shí)。3+是否沉淀完全?

_(列式計(jì)算)。

⑸已知Cr(0H)3類似AI(0H)3,還原后溶液的pH不能大于8的原因是

(結(jié)合離子方程式說明理由)。

(6)為了測定“濾渣2"中BaCrCM的含量，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

稍過量印*cmcl/LNa^O,

mg"濾渣2"適R林酸溶液-------------"滴定終點(diǎn)時(shí)消耗VmLNa2S2O3溶液(已

知:I2+2S2Oa-2r+S40i)

①若加入的HI溶液過量，測定結(jié)果會(huì)(填"偏低""偏高"或"無影響")。

②"濾渣2"中BaCrOM摩爾質(zhì)量為Mg/mol)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用代數(shù)式表示)。

2.(15分)I某化學(xué)興趣小組用Fed以用鐵粉與鹽酸反應(yīng)制得)和NH4H83制備FeCCh的裝置如圖所示。

回答下列問題：

(DC儀器的名稱是；FeCO3在中生成(填字母)，該裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式

為。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先打開活塞3,關(guān)閉活塞2,其目的是，然后關(guān)閉活塞3,打

開活塞2,其目的是。

口.乳酸亞鐵晶體([CH3cH(OH)COO]2Fe-3H2O,M尸288)是常用的補(bǔ)鐵劑。乳酸亞鐵可由乳酸與碳酸亞

鐵反應(yīng)制得。

(3)將制得的FeCCh加入乳酸溶液中，再加入過量鐵粉,75℃下攪拌使之充分反應(yīng)。結(jié)束后，無需過濾，除去

過量鐵粉的反應(yīng)方程式為?

(4)從上述(3)所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體的方法是、、洗滌、干燥。

(5)該興趣小組用KMnO4測定產(chǎn)品中亞鐵含量進(jìn)而計(jì)算乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

總是大于100%,其原因可能是o

經(jīng)查閱文獻(xiàn)后，該興趣小組改用諦(Ce)量法測定產(chǎn)品中Fe2+的含量。取2.880g產(chǎn)品配成100mL溶液,

每次取20.00mL,進(jìn)行必要處理，用0.1000moMI的Ce(SC)4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗Ce(SO”2

標(biāo)準(zhǔn)溶液19.70mL。滴定反應(yīng)為Ca++Fe2+^—Ce3++Fe3+,則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為。

題組二以化工流程為載體的綜合題專練

1.(15分)納米碳酸鈣是一種廣泛應(yīng)用于塑料、食品、醫(yī)藥、飼料等行業(yè)的重要無機(jī)填料。以磷石膏鈣渣

為原料制取高品質(zhì)納米碳酸鈣的工藝流程如下：

拉pNH,NH3

舊石一鈣一口|￡?-1:就一1凝1-1洗闌-1干燥1-1第米碳底鈣1

co,

已知某磷石膏鈣渣的主要成分及其含量如下表所示：

燒失量

CaOP2O5SO3%2。3AI2O3S1O2

47.70%1.60%1.77%0.041%0.0027%9.85%37.69%

請叵答下列問題:

(1)對(duì)磷石膏鈣渣進(jìn)行酸溶的目的是獲得粗制CaCL溶液為了提高溶出率，可以采取的措施

有。(回答兩條即可)

(2)為了探究酸溶的工藝條件，稱取6份各50g磷石管鈣渣，分別用不同濃度鹽酸進(jìn)行溶解，反應(yīng)時(shí)間為30

min,測得濾液中鈣溶出率的結(jié)果如圖所示,最適宜的鹽酸濃度為。

91鈣溶出率廢

90

89

88

87

K6

85

1。2.03.04.05.0抽除濃度/（mol?L，）

(3)精制是向粗制CaCb溶液中通入氨氣控制溶液的pH,主要除去(填金屬陽離子)。

(4)碳化時(shí)，先將精制CaCL溶液稀釋至一定體積控制反應(yīng)溫度以及NFh和CO2的通入量，此過程中，通入

氣體有先后順序，應(yīng)先通入氣體的化學(xué)式(填化學(xué)式);碳化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為0

(5)把CaCO3濁液滴入1.0molL-i的Na2SO3溶液中，能否產(chǎn)生CaSO3沉淀?。若不能，說明原

因;若能，請從定量的角度簡述判斷依據(jù):_

79

[已知:Ksp(CaS03)=1.4xIO,Ksp(CaCO：)=2.8xIO-]

(6)試設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級(jí):

2.(15分)硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂晶體(NazB'C^lOWO)時(shí)的廢渣,其主要成分是MgO,還含有

Na2B4O7.CaO.Fe2O3xFeO、MnO、SiCh等雜質(zhì)。以硼鎂泥為原料制取MgSO4*7H2O的工藝流程

如下：

皿喳期及?-窣囂卜MQ.7H,。

旎百A濾渣B旎JSC

(CaSOi?2H心

回答下列問題：

⑴NazBMAlOHzO中B的化合價(jià)為NazBQ?可制備強(qiáng)還原劑NaBH%寫出NaBl的電子

式:O

(2)濾渣A中除含有H3BO3外,還含有；加入硫酸時(shí)Na2BQ7發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為?

(3)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸，但加熱時(shí)能溶于濃鹽酸的黑色固體，寫出生成黑色固體的離子方程

式:加入MgO的目的是o

（4）堿性條件下，陰極上電解NaBO2溶液也可制得硼氫化鈉，其電極反應(yīng)式為_；

”有效氫含量"（即:每克含氫還原劑的還原能力相當(dāng)于多少克出的還原能力）可用來衡量含氫還原劑的

還原能力，則NaBH4的有效氫含量為（保留2位有效數(shù)字）。

答案全解全析

題組一以陌生無機(jī)物分離、提純?yōu)檩d體的綜合考查

1.答案（1）避免HN03揮發(fā)和分解,減少環(huán)境污染

（2）減少硝酸鍋（或產(chǎn)品）溶解損失

3+

⑶4H2CQ4+3N2H4+12H+^—4Cr+3N2t+16H2O

（4）當(dāng)pH調(diào)至I」4時(shí),mol/L=1.0xlO-iomol/L,c（Cr3到二mol/L=1.0x10-2

mol/L>1.0xl0-5mol/L,因此（2戶+沒有沉淀完全

⑸避免Cr(0H)3在堿性溶液中發(fā)生反應(yīng)Cr(OH)3+OH-~CrO/2H2。而溶解

⑹①偏高②y3m*100%

解析根據(jù)已知①得到硝酸鈣可溶于濃俏酸，硝酸鋼和硝酸錮不溶于濃硝酸,所以加入濃硝酸過濾將硝酸

鈣溶解除去，濾渣1的成分是硝酸錮和土肖酸鋼。濾渣1經(jīng)硝酸洗滌后加水溶解，加入珞酸將鋼離子轉(zhuǎn)化為

鋁酸鋼沉淀除去，濾渣2成分為鋁酸鋼，濾液2主要是硝酸銀和硝酸、珞酸，用N2H4將鋁酸轉(zhuǎn)化為Cr3+,

再轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去，最后制得硝酸錮。Q)硝酸是揮發(fā)性酸且受熱易分解，所以"酸浸"不能采用

高溫。(2)硝酸錮在濃硝酸中難溶，在水中易溶，所以用濃硝酸洗的主要目的是降低硝酸錮的溶解度,避免在

洗滌操作中造成硝酸錮的損失。(3汨2。。4被N2H4還原為Cr3+,N2H4被氧化為無污染的氣體，應(yīng)該是氮

氣，前面的步驟中硝酸過量，所以在反應(yīng)物中可以添加氫離子，生成物應(yīng)該有水,因此方程式為

+

4H2CrO4+3N2H4+12H~4。3++3*"16H2。。(4)pH=4的時(shí)候何以得到c(OH)=lxl0-i°

mol/L,所以此時(shí)c(Cr3+)=湍需=贏高mol/L=lxl(y2mol/L,所以3+沒有沉淀完全。(5)AI(OH)3

在堿性溶液中會(huì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AI02,Cr(OH)3的性質(zhì)與AI(OH)3相似,所以應(yīng)該也可以在堿性溶液中溶解，轉(zhuǎn)

化為CrO20由以上分析可知,還原后溶液的pH不能大于8的原因是避免C「(OH)3在堿性溶液中發(fā)生反

S：Cr(OH)3+OH--CrO/2H2。而溶解。⑹①如果加入的HI過多,過量的HI會(huì)被空氣中的氧氣氧化

為單質(zhì)碘,所以會(huì)消耗更多的硫代硫酸鈉溶液，使測定結(jié)果偏高。②銘酸鋼中的+6價(jià)Cr應(yīng)該被碘離子還

原為Cr3+,碘離子被氧化為碘單質(zhì)(10根據(jù)得失電子守恒彳導(dǎo)到2BaCrO4~3b,再根據(jù)題目給的反

應(yīng)：L+2S2O歹~2I+S403得至112BaCrO4~3l2~6s20,消耗的硫代硫酸鈉為cVxlO-3mol,所以

BaCrd的物質(zhì)的量為?IO,mol,質(zhì)量為4IO'Mg,所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為明普x100%。

2.答案(1)三頸燒瓶(1分)C(1分)

2+

Fe+2HCO3-FeCO3l+CO2T+H2O(2

(2)排出裝置中的空氣，防止+2價(jià)鐵被氧化(2分)使B裝置中氣壓增大，將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入

C中(2分)

(3)2CH3CH(OH)COOH+Fe-'[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2t(l分)

(4)冷卻結(jié)晶(1分)過濾(1分)

(5)乳酸根離子中含有羥基,能被酸性高鎰酸鉀溶液氧化(2分)98.5%(2分)

解析Q)由C儀器的結(jié)構(gòu)特征可知C為三頸燒瓶。FeCCh在C中生成FeS和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)的

2+

離子方程式為Fe+2HCO3-FeCO3l+CO2t+H2Oo(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先打開活塞3,關(guān)閉活塞2,其目的是

排出裝置中的空氣，防止+2價(jià)鐵被氧化;然后關(guān)閉活塞3,打開活塞2,其目的是使B裝置中氣壓增大，將B

裝者中的氯化亞鐵溶液壓入C中。(3)除去過量的鐵粉可直接加入適量的乳酸,反應(yīng)方程式為

2CH3CH(OH)COOH+Fe—-[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2to(4)在75℃下攪拌，充分反應(yīng)制得乳酸亞鐵,

從熱溶液中獲得乳酸亞鐵晶體，應(yīng)經(jīng)過冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作。(5)乳酸根離子中含有羥基,

可以被酸性高銃酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗酸性高銃酸鉀溶液的量增多,故乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大

于100%;由Ce4++Fe2+~Ce3++Fe3-可得,20.00mL溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+)=0.1000mol-L^x

0.0197L=0.00197mol,故100mL溶液中含有n(Fe2+)=0.00197mol0.00985mol,故產(chǎn)

20.00mL

品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為吧”嗤巴空貯X100%=98.5%o

2.88g

題組二以化工流程為載體的綜合題專練

1.答案(1)粉碎磷石膏鈣渣，增大鹽酸濃度,適當(dāng)升高溫度，延長酸溶時(shí)間等(答任寫兩條)

(2)4.0moM-i(填4.0molL1左右均可)

(3)Fe3\AP+

(4)NH3CaCl2+H2O+2NH3+CO2~CaCO3l+2NH4CI

⑸能由然黑二50可知，當(dāng)CaSO3與CaCO3的混合液中c(SO1-)>50c(CO幻時(shí)，即發(fā)生由CaCO?向

CaSCh的轉(zhuǎn)變

(6)取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路則是納米級(jí)，否則不是

解析(1)磷石膏鈣渣進(jìn)行酸溶時(shí)，為了提高溶出率，可以采取粉碎磷石膏鈣渣增大鹽酸濃度，適當(dāng)升高溫

度，延長酸溶時(shí)間等方法。(2)根據(jù)圖像可知，鹽酸的濃度控制在4。mol-L-i時(shí)或4.0mo卜L1左右,鈣溶出

率較高。⑶磷石膏鈣渣進(jìn)行酸溶時(shí),溶液中存在鐵離子、鋁離子等雜質(zhì)離子，因此，向粗制Ca3溶液中通

入氨氣，控制溶液的pH,把Fe3+、AP+變?yōu)槌恋矶ァ?4)二氧化碳易與含有氨氣的堿性CaCL溶液反應(yīng),

有利于反應(yīng)的順利進(jìn)行，生成碳酸鈣沉淀和氯化鎰化學(xué)反應(yīng)方程式為

CaCl2+H2O+2NH3+CO2-CaCCM+2NH4a因此先通入的氣體為NH3。(5)由

詈品黑:耀:炭探二50,鬻蔣=50,當(dāng)CaS03與CaC03的混合液中c(SO/>50c(CO/時(shí)，即發(fā)生由

CaC03向CaSCh的轉(zhuǎn)變。(6)碳酸鈣樣品顆粒為納米級(jí)時(shí)，其水溶液為膠體，可以用丁達(dá)爾效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。

H

2.答案(1)+3Na+[H-B-H]-

H

(2)SiO2Na2B4Ch+H2so4+5H2O-Na2SO4+4H3BO3l

+

(3)CIO+Mn2++H2。-MnO2l+CI-2H調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe??轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去

(4)BO2+6H2O+8e~BH4+8OH0.21

解析由題中信息可知,硼鎂泥經(jīng)硫酸浸取后過濾除去濾渣A濾渣A主要含H3BO3和SiOz濾液中主要

含硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸銃、硫酸鈣等;濾液中加入次氯酸鈉把亞鐵離子氧化為鐵離子、把銃

離子氧化為二氧化銃，過濾除去濾渣B,濾渣B主要為二氧化鎬;濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾，除去濾渣C,

經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾,即得到MgSO4-7H2O<.

Q)Na2B4O7-10H2。中Na、H、。的化合價(jià)分別為+1、+1、-2,故B的化合價(jià)為+3;NaBH4為離子化合

H

+

物,其由鈉離子和硼氫根離子組成其電子式為Na[H-B-H]-e(2)濾渣A中除含有H3BO3外,還含有SiO2；

H

加入硫酸時(shí)Na2BQ7發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2B4Ch+H2sod+SWO1—Na2so4+4H3BO3I。(3)

濾渣B中含有不溶于稀鹽酸，但加熱時(shí)能溶于濃鹽酸的黑色固體，則此黑色固，本是MnCh,生成黑色固體的

離子方程式為CIO+Mn2*+H2O_MnCU+Q-+2H+加入MgO的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+水

解轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去。(4)堿性條件下，陰極上電解NaBC)2溶液也可制得硼氫化鈉，其電極反應(yīng)式為

B02+6H2O+8e--BH4+8OH;NaBH4作為還原劑時(shí)，其中H由-1價(jià)降低至+1價(jià)，故1molNaBH4

可以失去8mol電子,相當(dāng)于4mol出的還原能力，故NaBH’的有效氫含量為半譽(yù)也=0.21。

38g

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第28題化學(xué)反應(yīng)原理綜合題

題組一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與化學(xué)平衡的綜合

1.(15分)碳熱還原法廣泛用于合金及材料的制備?；叵铝袉栴}：

(1)一種制備氮氧化鋁的反應(yīng)原理為23AI2O3+15C+5N2~2Al23。27沖+158產(chǎn)物AI23O27N5中氮

的化合價(jià)為，該反應(yīng)中每生成1molAI23O27N5,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為.

(2)真空碳熱冶鋁法包含很多反應(yīng)，其中的三個(gè)反應(yīng)如下：

AI2O3(S)+3C(S)------AI2OC(s)+2CO(g)AHi

2AI2OC(S)+3C(S)~AI4C3(s)+2CO(g)AH2

2AI2O3(S)+9C(S)—AI4C3(s)+6CO(g)AH3

①AH3=(用△比、AH2表示)。

②Al4c3可與足量鹽酸反應(yīng)制備一種最簡單的燒。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)下列是碳熱還原法制鎰合金的三個(gè)反應(yīng),CO與CO2平衡分壓比的自然對(duì)數(shù)值(lnK=2.303lgK)與溫度

的關(guān)系如圖所示(已知。是用平衡分壓代替濃度計(jì)算所得的平衡常數(shù)，分壓二總壓x氣體的物質(zhì)的量分

數(shù))。

I,Mn3C(s)+4CO2(g)-3MnO(s)+5CO(g)KP(I)

n.Mn(s)+CO2(g)-MnO⑸+CO(g)KP(H)

m.Mn3c(s)+C02(g)u3Mn(s)+2CO(g)Kp(m)

①AH>0的反應(yīng)是（填"I""IT或"nr）。

②1200K時(shí),在一體積為2L的恒容密閉容器中有17.7gMn3c（s）和0.4molC6,只發(fā)生反應(yīng)1,5min

后達(dá)到平衡，此時(shí)CO的濃度為0.125mol/L廁0~5min內(nèi)v（CO2）=.

③在一體積可變的密閉容器中加入一定量的Mn（s）并充入一定量的C02（g）,只發(fā)生反應(yīng)H,下列能說明反

應(yīng)II達(dá)到平衡的是（填字母）。

A.容器的體積不再改變

B.固體的質(zhì)量不再改變

C.氣體的總質(zhì)量不再改變

2.（15分）納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注，下表為制取Cu2O的兩種方法：

方法a用炭粉在高溫條件下還原CuO

方法b電解法，反應(yīng)為2CU+H2O—Cu2O+H2t

Q)已知：

1

①2Cu(s)+久2(g)：~Cu2O(s)AH1=-169kJmol

1

②C(s)+#h(g)：~CO(g)AH2=-110.5kJmol

1

③Cu(s)+#>2(gP~€uO(s)AH3=-157kJmol

則方法a中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

（2）方法b是用脫燃料電池為電源，通過離子交換膜電解法控制電解液中0H-的濃度來制備納米CU2。,裝

置如圖所示:

①上述裝置中B電極應(yīng)連電極［填"C"或"D"）。

②該離子交換膜為離子交換膜（填"陰"或"陽"），該電解池的陽極反應(yīng)式為_。

③原電池中負(fù)極反應(yīng)式為

（3）在相同體積的恒容密閉容器中，用以上方法制得的兩種Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)

光眼

瞼2H20（g）嬴2H2（g）+O2（g）AH>0o水蒸氣的濃度隨時(shí)間t的變化如下表所示：

溫度/℃

序號(hào)c/mol-L^t/m01020304050

in

①Ti0.0500.04920.04860.04820.04800.0480

②Ti0.0500.04880.04840.04800.04800.0480

③T20.100.0960.0930.0900.0900.090

①催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①實(shí)臉②（填”了或）o

②實(shí)驗(yàn)①、②、③的化學(xué)平衡常數(shù)K1、心、心的大小關(guān)系為

題組二化學(xué)平衡與電解質(zhì)溶液的綜合題

1.(15分)用沉淀滴定法快速測定Nai等碘化物溶液中c(I)實(shí)驗(yàn)過程包括準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定待測溶液。

I.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液

a.準(zhǔn)確稱取AgNO3基準(zhǔn)物4.2468g(0.0250mol)后配制成250mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，放在棕色試劑瓶中避光

保存,備用。

1

b.配制并標(biāo)定100mL0.1000mol-LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。

口.滴定的主要步驟

a.取待測Nai溶液25.00mL于錐形瓶中。

b.加入25.00mL0.1000molL-iAgNO3溶液(過量)，使［完全轉(zhuǎn)化為Agl沉淀。

c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。

d.用0.1000mol-L-iNH4SCN溶液滴定過量的Ag+,使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀后，體系出現(xiàn)淡紅

色，停止滴定。

e.重復(fù)上述操作兩次。三次測定數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123

消耗NHdSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液體

10.2410.029.98

積/mL

f.數(shù)據(jù)處理。

回答下列問題:

(1)將稱得的AgNO3配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液，所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有

⑵AgNCh標(biāo)準(zhǔn)溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是o

(3)滴定應(yīng)在pH<0.5的條件下進(jìn)行，其原因是.

(4)b和c兩步操作是否可以顛倒，說明理由—

(5)所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為mL,測得cQ)=moILL

(6)在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步，應(yīng)進(jìn)行的操作為.

⑺判斷下列操作對(duì)c陰測定結(jié)果的影響(填"偏高""偏低"或"無影響"

①若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，燒杯中的溶液有少量濺出，則測定結(jié)果o

②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則測定結(jié)果。

2.(15分)以氧化鋁為原料，通過碳熱還原法可合成氮化鋁(AIN);通過電解法可制取鋁。電解鋁時(shí)陽極產(chǎn)生

的CO2可通過二氧化碳甲烷化等再利用。請回答：

(1)已知:①2Al2。3(寸—4AI(g)+3O2(g)

△Hi=+3351kJ/mol

②2Qs)+C)2(g)^~2CO(g)AH2=-221kJ/mol

③2Al(g)+N2(gl_2AIN⑸Abh二akJ/mol

@AI2O3(S)+3C(S)+N2(g)-2AIN(s)+3CO(g)

△H4=+1026kJ/mol

反應(yīng)③的a=，反應(yīng)④自發(fā)進(jìn)行的條件是(填"高溫""低溫"或"任意溫度"

（2）在常壓、Ru/TiO2催化下（O2和H2混合氣體（體積比1：4總物質(zhì)的量xmol）進(jìn)行反應(yīng)測得C02轉(zhuǎn)

化率、CH4和CO選擇性隨溫度變化情況分別如圖1和圖2所示（選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH4或CO

的百分比）。

反應(yīng)I:CO2(g)+4H2(g)iCH4(g)+2H2O(g)AH5

反應(yīng)n：CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH6

*

*

雙

海

C

>L

300350400450500550

溫度/1

圖1

*-CH

#

60

40

想

150200250300350400450500550

圖2

①下列說法正確的是O

A.AHs小于零

B.溫度可影響產(chǎn)物的選擇性

C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減少

D.其他條件不變，將CO2和H2的初始體現(xiàn)比改變?yōu)?：3,可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率

②350℃時(shí)，反應(yīng)I在ti時(shí)刻達(dá)到平衡，平衡時(shí)容器體積為yL,該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為(用

x、y表示)。

(3)82溶于水形成H2co3。已知常溫下H2c。3的電離平衡常數(shù)Ki=4.4xlOHK2=4.7xlO-%NH3H2O

的電離平衡常數(shù)Kb=1.75x10-5。常溫下用氨水吸收C5可得至！INH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液顯—

(填"酸性""中性"或"堿性”)請計(jì)算反應(yīng)NHj+HCOs+HzO-NH3H2O+H2cO3的平衡常數(shù)

K=。

(4)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,二氧化碳可以在酸性水溶液中用情性電極電解得到乙烯，其原理如圖所示。

離子交換腴

b電極上的電極反應(yīng)式為

該裝置中使用的是("陰"或"陽"漓子交換膜。

答案全解全析

題組一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與化學(xué)平衡的綜合

［答