高考總復(fù)習(xí)課程-2018年高考化學(xué)第二輪復(fù)習(xí)（江蘇版）課后練習(xí)冊(cè)子第9講無(wú)機(jī)化學(xué)綜合真題賞析

第9講無(wú)機(jī)化學(xué)綜合真題賞析某化學(xué)小組用下圖裝置電解CuCl2溶液制少量漂白液：(1)其陽(yáng)極的反應(yīng)式是；導(dǎo)氣管W端應(yīng)與出氣口連接。(2)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了附著有紅色物質(zhì)，還附著有少量白色物質(zhì)。查閱資料顯示：物質(zhì)名稱及化學(xué)式氯化亞銅CuCl堿式氯化銅Cu2(OH)3Cl性質(zhì)白色固體、不溶水綠色固體、不溶水化學(xué)小組分析提出：①紅色物質(zhì)可能有、或Cu2O、或二者都有；②白色物質(zhì)為CuCl。(3)為探究陰極碳棒上附著的紅色、白色物質(zhì)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取出陰極碳棒，洗滌、干燥、稱其質(zhì)量為W1g，并將其放入下圖所示裝置b中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，碳棒上的白色物質(zhì)完全變?yōu)榧t色，無(wú)水硫酸銅不變色，d中出現(xiàn)白色沉淀；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，繼續(xù)通H2直至碳棒冷卻后，稱量其質(zhì)量為W2①碳棒上的紅色物質(zhì)是，無(wú)水硫酸銅的作用是；②d中反應(yīng)的離子方程式是；③裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。④電解CuCl2溶液時(shí)，陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因用電極反應(yīng)式解釋為。⑤陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的物質(zhì)的量是；若裝置b冷卻時(shí)不繼續(xù)通H2，則計(jì)算所得Cu+的產(chǎn)率會(huì)(偏大、偏小、不變)。KMnO4是一種重要的氧化劑。(1)①在酸性條件下KMnO4的氧化性會(huì)增強(qiáng)。用來(lái)酸化KMnO4溶液的最佳試劑是；a．硝酸b．硫酸c．鹽酸②將MnO4－氧化C2O42－的離子方程式補(bǔ)充完整：MnO4－+C2O42－+＝Mn2++CO2↑+。(2)某同學(xué)為探究KMnO4溶液和Na2C2O4(草酸鈉)①配制100mL0.0400mol?L－1的Na2C2O4溶液，除用到托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒等儀器外，還必須用到的玻璃儀器是②將KMnO4溶液逐滴滴入一定體積的酸性Na2C2O4溶液中(溫度相同，并不斷振蕩)滴入KMnO4溶液的次序KMnO4溶液紫色褪去所需的時(shí)間先滴入第1滴60s褪色后，再滴入第2滴15s褪色后，再滴入第3滴3s褪色后，再滴入第4滴1s請(qǐng)分析KMnO4溶液褪色時(shí)間變化的可能原因；③用配制好的0.0400mol?L－1的Na2C2O4溶液來(lái)標(biāo)定某KMnO4溶液的濃度。每次準(zhǔn)確量取25.00mLNa2C2O4溶液，然后用酸化后的KMnO4溶液滴定。滴定三次分別消耗的KMnO4溶液的體積是20.00mL、19.80mL、20.20mL，則KMnO4溶液的濃度為實(shí)驗(yàn)室測(cè)定含碘廢液中I－的含量以及碘的回收過(guò)程如下：Ⅰ.含碘廢液中I－含量的測(cè)定量取25.00mL廢液于250mL錐形瓶中，分別加入5mL2mol·L－1H2SO4和10mL20%NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液，搖勻。小火加熱蒸發(fā)至碘完全升華，取下錐形瓶冷卻后，加入10mL2mol·L－1H2SO4，加入幾滴二苯胺磺酸鈉(用作指示劑)，用0.0250mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)。重復(fù)3次，數(shù)據(jù)記錄如下表：(已知反應(yīng)：①2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2②6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O)次數(shù)123滴定體積(mL)19.6019.6519.55Ⅱ.碘的回收取250mL含碘廢液于燒杯中加入按上述計(jì)算所需的Na2S2O3溶液，并將CuSO4飽和溶液在不斷攪拌下滴加到廢液中，加熱至70℃左右完全反應(yīng)(已知：2I－＋2Cu2＋＋2S2O32－2CuI↓＋S4O62－)。過(guò)濾，得到的沉淀按圖1進(jìn)行操作。檢查裝置的氣密性后，從分液漏斗中逐滴加入濃硝酸(注意滴液的速度)完全反應(yīng)后，通過(guò)減壓過(guò)濾，得到粗碘固體產(chǎn)品和過(guò)濾回答下列問(wèn)題：(1)在盛有廢液的錐形瓶中先加入5mL2mol·L－1H2SO4的目的是_______________。(2)根據(jù)滴定有關(guān)數(shù)據(jù)，該廢液中I－含量是________g·L－1。在滴定過(guò)程中，下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏低的是。A．終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，滴定前平視讀數(shù)B．錐形瓶水洗后未干燥C．滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液潤(rùn)洗D．盛標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液的滴定管，滴定前有氣泡，滴定后無(wú)氣泡(3)在圖1錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。(4)按圖2裝置進(jìn)行粗碘提純，采用的分離方法是________，a、b為冷凝水進(jìn)出口，其中________(選填a或b)接水龍頭進(jìn)水。最終得到較高純度的單質(zhì)碘。現(xiàn)有鋁合金樣品，某同學(xué)設(shè)計(jì)兩種測(cè)定樣品中鋁元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案：甲方案：取一定量樣品，溶于足量的氫氧化鈉溶液，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積；乙方案：取一定量樣品，溶于足量的稀硫酸，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。他們?cè)O(shè)計(jì)的裝置如圖所示：(1)寫出甲方案的化學(xué)方程式：_________________________________。(2)在上述裝置中，測(cè)定氣體體積的裝置應(yīng)選擇________(填：A或B)，若要用_______(填：A或B)裝置，需進(jìn)行的改進(jìn)為________________________。(3)當(dāng)鋁合金完全反應(yīng)后，讀數(shù)前應(yīng)進(jìn)行的操作依次為：________。(4)若用乙方案測(cè)定樣品純度，測(cè)定數(shù)據(jù)有：鋁合金樣品質(zhì)量為Wg，氣體體積為VmL(在實(shí)驗(yàn)條件下，查得氫氣摩爾體積為aL/mol)，計(jì)算該樣品中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(5)評(píng)價(jià)甲、乙方案，填表：方案評(píng)價(jià)(填：準(zhǔn)確、不準(zhǔn)確或不確定)理由甲乙工業(yè)上常用含少量SiO2、Al2O3的鉻鐵礦(FeO·Cr2O3)冶煉鉻，簡(jiǎn)要流程如下：(1)完成下列化學(xué)方程式(在橫線上填寫物質(zhì)的化學(xué)式及系數(shù))：2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2↑＋________。(2)操作①包括過(guò)濾與洗滌，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行洗滌沉淀的操作是______________________；操作②可選用的裝置(部分夾持裝置略去)是________(填序號(hào))。(3)寫出能夠完成操作③的相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)化學(xué)需氧量(COD)可度量水遭受有機(jī)物污染的程度。在強(qiáng)酸并加熱的條件下，用K2Cr2O7作強(qiáng)氧化劑處理水樣，并測(cè)定消耗的K2Cr2O7的量，然后換算成相當(dāng)于O2的含量稱為化學(xué)需氧量(以mg·L－1計(jì))?；瘜W(xué)興趣小組測(cè)定某水樣的化學(xué)需氧量(COD)過(guò)程如下：Ⅰ.取amL水樣置于錐形瓶中，加入10.00mL0.2500mol·L－1的K2Cr2O7溶液。Ⅱ.……Ⅲ.加指示劑，用cmol·L－1的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗bmL(此步驟的目的是用Fe2＋把多余的Cr2O72－轉(zhuǎn)化為Cr3＋)。①Ⅰ中量取K2Cr2O7溶液的儀器是_____________________；②計(jì)算該水樣的化學(xué)需氧量時(shí)需用到下列關(guān)系：要除去1molCr2O72－需消耗____molFe2＋，1molCr2O72－相當(dāng)于________molO2。海水資源豐富，海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用海水資源和保護(hù)環(huán)境是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。Ⅰ.火力發(fā)電燃煤排放的SO2會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：(1)天然海水的pH≈8，呈弱堿性。用離子方程式解釋其原因______________________。(2)天然海水吸收了含硫的煙氣后，要用O2進(jìn)行氧化處理，其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是_________________________________；氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是___________________________________。Ⅱ.重金屬離子對(duì)河流及海洋會(huì)造成嚴(yán)重污染。某化工廠廢水(pH＝2.0，ρ≈1g·mL－1)中含有Ag＋、Pb2＋等重金屬離子。其濃度各約為0.01mol·L－1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下：難溶電解質(zhì)AgIAgOHAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.3×10－175.6×10－86.3×10－507.1×10－91.2×10－153.4×10－28(3)你認(rèn)為往廢水中投入________(填字母序號(hào))，沉淀效果最好。A．NaOH B．Na2SC．KI D．Ca(OH)2(4)如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH＝8.0，處理后的廢水中c(Pb2＋)＝________。(5)如果用食鹽處理其只含Ag＋的廢水，測(cè)得處理后的廢水中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.117%(假設(shè)廢水的密度為1.0g·cm－3)。若環(huán)境要求排放標(biāo)準(zhǔn)為c(Ag＋)低于1.0×10－8mol·L－1，該工廠處理后的廢水中c(Ag＋)＝________________，是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)________(填“是”或“否”)。[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10]

第9講無(wú)機(jī)化學(xué)綜合真題賞析(1)2Cl－－2e－=Cl2；X(2)Cu(3)①Cu，檢驗(yàn)紅色物質(zhì)中有無(wú)Cu2O；②Ag++Cl－=AgCl↓；③2CuCl+H22Cu+2HCl；④Cu2++e－+Cl－=CuCl；⑤(W1－W2)/35.5mol；偏小解析：(1)陽(yáng)極上氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2；Y電極上析出Cu，氯氣能和堿反應(yīng)生成鹽和水，氯氣有毒不能直接排放到空氣中，可用堿液吸收，所以導(dǎo)氣管W端應(yīng)該與X連接。(2)Cu和Cu2O都是紅色物質(zhì)，所以紅色物質(zhì)還可能是Cu。(3)①由于無(wú)水硫酸銅不變色，證明b中反應(yīng)產(chǎn)物沒(méi)有水生成，碳棒上的紅色物質(zhì)中沒(méi)有氧元素，一定不會(huì)含有Cu2O，一定含有Cu；無(wú)水硫酸銅的作用是檢驗(yàn)紅色物質(zhì)中有無(wú)Cu2O；②白色物質(zhì)若為CuCl，CuCl與氫氣反應(yīng)會(huì)生成氯化氫，將生成產(chǎn)物通入硝酸銀溶液中，若生成了白色沉淀，證明白色物質(zhì)為CuCl，反應(yīng)的離子方程式是：Ag++Cl－=AgCl↓；③裝置b中發(fā)生的反應(yīng)為CuCl與氫氣反應(yīng)，化學(xué)方程式是：2CuCl+H22Cu+2HCl；④電解CuCl2溶液時(shí)，陰極上發(fā)生的反應(yīng)為銅離子得到電子生成銅：Cu2++2e－=Cu和銅離子得到電子生成氯化亞銅：Cu2++e－+Cl－=CuCl；⑤設(shè)CuCl的物質(zhì)的量為x，2CuCl+H2=2Cu+2HCl△m2mol2×35.5gx(W1－W2)gx=mol冷卻時(shí)不繼續(xù)通H2，空氣中的氧氣會(huì)進(jìn)入裝置b中，使固體質(zhì)量增加，導(dǎo)致測(cè)定的Cu+產(chǎn)率減小。(1)①b；②2、5、16H+、2、10、8H2O(2)①100mL容量瓶、膠頭滴管；②反應(yīng)生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用，且c(Mn2+)濃度越大催化效果越好；③0.02mol/L解析：(1)①高錳酸鉀能氧化鹽酸，硝酸本身具有強(qiáng)氧化性，故選硫酸，答案為b；②結(jié)合電子守恒、電荷守恒和原子守恒，可得離子方程式：2MnO4－+5C2O42－+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。(2)①配制100mL0.0400mol?L－1的Na2C2O4②由表中數(shù)據(jù)可知，隨KMnO4溶液的滴入，反應(yīng)速率發(fā)生顯著變化，其可能原因是反應(yīng)生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用，且c(Mn2+)濃度越大催化效果越好；③滴定三次分別消耗的KMnO4溶液的體積是20.00mL、19.80mL、20.20mL，消耗的KMnO4溶液的體積平均為=20mL，n(C2O42－)=0.0250L×0.0400mol?L－1=0.001mol，則2MnO4－～5C2O42－25c×0.02L0.001mol所以2:5=c×0.02L:0.001mol，解得c=0.02mol/L。(1)抑制Fe3＋水解(2)14.94(14.93～14.95均可)A(3)2CuI＋8HNO32Cu(NO3)2＋4NO2↑＋I(xiàn)2＋4H2O(4)升華法a解析：(1)加入稀硫酸是為了抑制Fe3＋的水解。(2)由反應(yīng)①、②可得出如下關(guān)系式：6I－～Cr2O72－，滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液K2Cr2O7溶液的體積V＝＝19.60mL，則c(I－)×0.0250L＝6×0.0250mol·L－1×0.01960L，解得c(I－)＝0.1176mol·L－1則廢液中I－的含量為0.1176mol·L－1×127g·mol－1≈14.94g·L－1，因?yàn)槭羌s等于，所以14.93～14.95均可；A項(xiàng)，滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，滴定前平視讀數(shù)，會(huì)造成標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低；B項(xiàng)，對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響；C項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋，造成滴定時(shí)所用體積偏大而使測(cè)定結(jié)果偏高；D項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)液滴定前有氣泡，滴定后無(wú)氣泡，使標(biāo)準(zhǔn)液讀取體積偏大，使測(cè)定結(jié)果偏高。故選A。(3)CuI中Cu＋和I－均可被濃HNO3氧化，根據(jù)電子守恒、原子守恒可寫出化學(xué)方程式：2CuI＋8HNO32Cu(NO3)2＋4NO2↑＋I(xiàn)2＋4H2O。(4)圖2是利用升華法提純碘，冷凝水應(yīng)從a口進(jìn)，使碘蒸氣與冷水接觸，更易凝結(jié)為固體碘。(1)2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑(2)BA短管進(jìn)氣，長(zhǎng)管出水(3)冷卻、調(diào)平液面(4)eq\f(9V,500Wa)×100%(5)如下表：方案評(píng)價(jià)(選填：準(zhǔn)確、不準(zhǔn)確或不確定)理由甲不確定①若鋁合金中含有氧化鋁，不含硅等與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的雜質(zhì)，氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣，測(cè)得結(jié)果偏低；②若鋁合金中不含氧化鋁，也不含硅等與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的雜質(zhì)，只含不反應(yīng)的雜質(zhì)，則測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確；③若合金中含有硅等雜質(zhì)，不含氧化鋁等，則硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，測(cè)得結(jié)果偏高。乙不確定①若鋁合金中含有氧化鋁，其他雜質(zhì)不參與反應(yīng)，則測(cè)得結(jié)果偏低；②若鋁合金中含有鐵、鎂等能與稀硫酸反應(yīng)的雜質(zhì)，則測(cè)得結(jié)果偏高；③若鋁合金中所含雜質(zhì)都不與稀硫酸反應(yīng)，則測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確。解析：(1)鋁與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑。(2)A裝置的廣口瓶中，由于進(jìn)氣管長(zhǎng)，出氣管短，故不能用于測(cè)量產(chǎn)生氣體的體積；改進(jìn)的方法是短管進(jìn)氣，長(zhǎng)管出水。(3)讀數(shù)前的操作是先冷卻至室溫，然后再調(diào)整量筒的高度，使量筒內(nèi)外液面相平。(4)n(H2)=V×eq\f(10－3L,aL/mol)＝eq\f(V,a)×10－3mol，n(Al)=eq\f(2,3)×n(H2)＝eq\f(2V,3a)×10－3mol，合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(2V,3a)×10－3mol×27g/mol,Wg)×100%＝eq\f(9V,500Wa)×100%。(5)甲方案中：若鋁合金中含有的雜質(zhì)與NaOH不反應(yīng)，則測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，若含有的雜質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)，則測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。乙方案中：若鋁合金中含有的雜質(zhì)與稀H2SO4不反應(yīng)，則測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，若含有的雜質(zhì)能與稀H2SO4反應(yīng)，則測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。具體評(píng)價(jià)如下表：方案評(píng)價(jià)(選填：準(zhǔn)確、不準(zhǔn)確或不確定)理由甲不確定①若鋁合金中含有氧化鋁，不含硅等與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的雜質(zhì)，氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣，測(cè)得結(jié)果偏低；②若鋁合金中不含氧化鋁，也不含硅等與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的雜質(zhì)，只含不反應(yīng)的雜質(zhì)，則測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確；③若合金中含有硅等雜質(zhì)，不含氧化鋁等，則硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，測(cè)得結(jié)果偏高。乙不確定①若鋁合金中含有氧化鋁，其他雜質(zhì)不參與反應(yīng)，則測(cè)得結(jié)果偏低；②若鋁合金中含有鐵、鎂等能與稀硫酸反應(yīng)的雜質(zhì)，則測(cè)得結(jié)果偏高；③若鋁合金中所含雜質(zhì)都不與稀硫酸反應(yīng)，則測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確。(1)7NaNO2(2)向漏斗中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待液體流下，重復(fù)操作2～3次D(3)2Cr2O34Cr＋3O2↑或2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3(4)①酸式滴定管②61.5解析：(1)根據(jù)化學(xué)方程式中的原子守恒可知需要補(bǔ)充“7NaNO2”。(2)向漏斗中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待液體流下，重復(fù)該操作2～3次；操作②是加熱煅燒，故選用裝置D。(3)操作③前后的物質(zhì)分別為Cr2O3和Cr，可以采用鋁熱反應(yīng)，使Cr2O3還原為Cr，也可以采用電解的方法。(4)①K2Cr2O7具有強(qiáng)