（廣東專(zhuān)用）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二單元 無(wú)機(jī)綜合應(yīng)用新題呈現(xiàn).doc

第二單元 無(wú)機(jī)綜合應(yīng)用新題呈現(xiàn)【例1】(2015江西重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為feocr2o3，雜質(zhì)為sio2、al2o3)為原料生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制k2cr2o7的主要工藝如下圖。涉及的主要反應(yīng)是6feocr2o3+24naoh+7kclo312na2cro4+3fe2o3+7kcl+12h2o。(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是。(2)反應(yīng)器中除發(fā)生題中所給反應(yīng)外，請(qǐng)寫(xiě)出其他兩個(gè)化學(xué)方程式(要求兩個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物均不相同):、。中調(diào)節(jié)ph=78所得濾渣為、。(3)從平衡角度分析中酸化的原理: 。(4)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明操作加入kcl能得到k2cr2o7晶體的原因: 。(5)稱(chēng)取重鉻酸鉀試樣2.500 g配成250 ml溶液，取出25.00 ml于碘量瓶中，向其中加入10 ml 2moll-1 h2so4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為cr3+)，放于暗處5 min。然后加入100 ml水，加入3 ml淀粉指示劑，用0.120 0 moll-1 na2s2o3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(i2+2s22i-+s4)。判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是 。若實(shí)驗(yàn)中共用去na2s2o3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00 ml，則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為(設(shè)整個(gè)過(guò)程中其他雜質(zhì)不參加反應(yīng))(保留兩位有效數(shù)字)。答案(1)增大接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)sio2+2naohna2sio3+h2o、al2o3+na2co32naalo2+co2(或al2o3+2naoh2naalo2+h2o、sio2+na2co3na2sio3+co2)al(oh)3h2sio3(3)2cr+2h+cr2+h2o，增大h+濃度平衡右移(4)重鉻酸鉀的溶解度較小且受溫度影響較大(5)當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)0.94(或94%)解析(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。(2)反應(yīng)器中除發(fā)生題中所給反應(yīng)外，雜質(zhì)sio2、al2o3還會(huì)和純堿、naoh發(fā)生反應(yīng)，符合題目要求的反應(yīng)方程式有:sio2+2naohna2sio3+h2o、al2o3+na2co32naalo2+co2或al2o3+2naoh2naalo2+h2o、sio2+na2co3na2sio3+co2;當(dāng)ph調(diào)到78時(shí)，硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中水解生成h2sio3和al(oh)3沉淀。(3)酸化反應(yīng)為2cr+2h+cr2+h2o，增大h+濃度平衡右移。(4)操作加入kcl的原因:重鉻酸鉀的溶解度較小且受溫度影響較大，而溫度對(duì)氯化鈉的溶解度影響小，利用復(fù)分解反應(yīng)，可得到重鉻酸鉀。(5)根據(jù)反應(yīng):i2+2s22i-+s4可知，達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時(shí)，碘單質(zhì)恰好完全反應(yīng)，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)。由反應(yīng)cr2+6i-+14h+2cr3+3i2+7h2o、i2+2s22i-+s4可得反應(yīng)的關(guān)系式為cr23i26s2，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算:cr23i26s21 mol6 moln0.120 040.0010-3 mol則250 ml含重鉻酸鉀的物質(zhì)的量為n=10=0.008 mol，所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度=100%=94%?！纠?】(2015河南八校聯(lián)考)某強(qiáng)酸性溶液x可能含有ba2+、al3+、n、fe2+、fe3+、c、s、s、cl-、n、n中的一種或幾種，取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題:(1)上述離子中，溶液x中除h+外還肯定含有的離子是，不能確定是否含有的離子m是，若要確定該m(若不止一種，可任選一種)在溶液x中不存在，最可靠的化學(xué)方法是。(2)沉淀i的化學(xué)式為，氣體f的電子式為。(3)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式: 。(4)通?？梢岳胟clo在一定條件下氧化g來(lái)制備一種新型、高效、多功能水處理劑k2feo4。請(qǐng)寫(xiě)出制備過(guò)程中的離子方程式:。答案 (1)al3+、n、fe2+、sfe3+、cl-取少量x溶液于試管中，加入幾滴kscn溶液，溶液不變紅色則說(shuō)明無(wú)fe3+(或取少量b溶液于試管中，加入幾滴agno3溶液，無(wú)白色沉淀則說(shuō)明無(wú)cl-)(2)al(oh)3 (3)al+co2+2h2oal (oh)3+hc(4)3clo-+2fe(oh)3+4oh-3cl-+2fe+5h2o解析在強(qiáng)酸性溶液中不會(huì)存在c和s，加入過(guò)量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為baso4沉淀，說(shuō)明溶液中含有s，故原溶液中一定不含有ba2+;生成氣體a，a連續(xù)氧化生成d和e，則a為no，d為no2，e為hno3，說(shuō)明溶液中含有還原性離子，即含有fe2+，且在原溶液中一定不含有n;溶液b中加入過(guò)量naoh溶液，生成氣體f，則f為nh3，說(shuō)明溶液中含有n;溶液h中通入過(guò)量的co2氣體，生成沉淀i，則i為al(oh)3，溶液h含有al，說(shuō)明原溶液中含有al3+;不能確定是否含有fe3+和cl-。(1)上述離子中，溶液x中除h+外還肯定含有的離子是al3+、n、fe2+、s;不能確定是否含有的離子是fe3+、cl-。確定溶液中不含有fe3+、cl-的方法是:取少量x溶液于試管中，加入幾滴kscn溶液，不變紅色則說(shuō)明無(wú)fe3+;或取少量b溶液少許于試管中，加幾滴agno3溶液，無(wú)白色沉淀則說(shuō)明無(wú)cl-。(2)沉淀i的化學(xué)式為al(oh)3;氣體f為氨氣，電子式為 (3)是過(guò)量co2和al的反應(yīng)，離子方程式為al+co2+h2oal(oh)3+hc。(4)利用kclo在一定條件下氧化gfe(oh)3來(lái)制備一種新型、高效、多功能水處理劑k2feo4，次氯酸根離子作氧化劑被還原生成cl-，fe(oh)3被氧化為fe，反應(yīng)的離子方程式為3clo-+2fe(oh)3+4oh-3cl-+fe+5h2o?！纠?】(2015河南高三適應(yīng)卷)銅及其化合物是中學(xué)化學(xué)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。(1)自然界中各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后轉(zhuǎn)化為硫酸銅溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(zns)和方鉛礦(pbs)，慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(cus)。硫化銅與氧氣在淋濾作用下生成硫酸銅，該過(guò)程的化學(xué)方程式為 。滲透到地下深層的硫酸銅溶液遇到閃鋅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明該反應(yīng)能發(fā)生的原因:。(2)工業(yè)上利用輝銅礦(主要成分是cu2s)冶煉銅。為了測(cè)定輝銅礦樣品的純度，可將樣品與過(guò)量的酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為。(3)工業(yè)上可用多種方法制備硫酸銅晶體。下圖是利用廢銅屑(含雜質(zhì)鐵)制備膽礬(硫酸銅晶體)的流程圖。已知:溶液中被沉淀離子fe3+fe2+cu2+完全生成氫氧化物沉淀時(shí)溶液的ph3.76.4 4.4溶液b中含有的陽(yáng)離子為(填離子符號(hào))，氧化劑x宜選用的物質(zhì)為(填化學(xué)式)。加入試劑y是為了調(diào)節(jié)ph，試劑y可以選擇的是。操作z的步驟有、過(guò)濾、洗滌、干燥等。將廢銅屑投入到廢酸(含硝酸、硫酸)中可以制備硫酸銅晶體。若某100 ml的廢酸混合液中，c(hno3)=2 moll-1，c(h2so4)=4 moll-1(不含其他酸或氧化劑)，則該廢酸理論上最多能制備硫酸銅晶體(cuso45h2o)的質(zhì)量為g?，F(xiàn)有一塊含有銅綠的銅片(假設(shè)不含其他雜質(zhì))在空氣中灼燒可生成氧化銅等物質(zhì)，經(jīng)測(cè)定，反應(yīng)前后固體的質(zhì)量相同。則該銅片中銅的生銹率為(已知:金屬生銹率=)100%)。答案(1)cus+2o2cuso4cu2+(aq)+zns(s)cus(s)+zn2+(aq)在一定條件下，溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物或在相同條件下，由于ksp(cus)小于ksp(zns)，故反應(yīng)可以發(fā)生(2)cu2s+2mn+8h+2cu2+s+2mn2+4h2o(3)fe3+、fe2+、h+、cu2+h2o2cuo或cuco3或cu(oh)2蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶7534%解析(1)硫化銅與氧氣在淋濾作用下生成硫酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為cus+2o2cuso4。滲透到地下深層的硫酸銅溶液遇到閃鋅礦，在一定條件下，溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為cu2+(aq)+zns(s)cus(s)+zn2+(aq)。(2)輝銅礦(主要成分是cu2s)冶煉銅，和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成銅離子、硫酸根離子，高錳酸根離子被還原為錳離子，反應(yīng)的離子方程式為cu2s+2mn+8h+2cu2+s+2mn2+4h2o。(3)廢銅屑(含雜質(zhì)鐵)經(jīng)灼燒后，轉(zhuǎn)化為銅、鐵的氧化物，加入足量的稀硫酸溶解，得到的溶液b中含有的陽(yáng)離子主要有fe2+、fe3+、cu2+和h+，氧化劑x除了具有強(qiáng)氧化性，還不能引入新的雜質(zhì)離子，宜選用的試劑是雙氧水。加入試劑y，通過(guò)控制溶液ph使鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，而銅離子不轉(zhuǎn)化為沉淀，同時(shí)不能引入雜質(zhì)離子，氧化銅和氫氧化銅都能與酸反應(yīng)生成銅離子和水，是理想的ph調(diào)節(jié)劑，碳酸銅在酸性條件下，還會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，可以通過(guò)微熱出去。操作z為重結(jié)晶，包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟。在足量酸作用下，n在稀溶液全部轉(zhuǎn)化為一氧化氮，當(dāng)雜質(zhì)鐵的含量無(wú)限小，即廢銅屑中只含有銅時(shí)制得的，理論上可以得到最多的硫酸銅晶體，根據(jù)得失電子守恒，可以得到n(cuso45h2o)=n(cuso4)=n(hno3)=1.5100 ml2 moll-1=0.3 mol，硫酸銅晶體的質(zhì)量=0.3 mol250 gmol-1=75 g。銅綠的成分是堿式碳酸銅，由于灼燒前后固體的質(zhì)量相同，因此堿式碳酸銅減少的質(zhì)量等于銅氧化增加的質(zhì)量，設(shè)其為m g，并設(shè)堿式碳酸銅和未生銹銅的物質(zhì)的量分別為x mol和y mol，可以得到cu2(oh)2co32cuo+h2o+co2m2cu+o22cuom1 mol 62 g 2 mol32 gx my mx=m，y=m，由關(guān)系式2cucu2(oh)2co3可知，生銹銅的物質(zhì)的量=2x=m，銅的生銹率=100%=34%?！纠?】(2015山西四校聯(lián)考)已知物質(zhì)a、b、c、d、e是由短周期元素構(gòu)成的單質(zhì)或化合物，它們可發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:(1)若條件為點(diǎn)燃，目前60%的b都是從海水中提取的，氣體d可以使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，寫(xiě)出c與h2o反應(yīng)的化學(xué)方程式:。將氣體d作為燃料電池的燃料源可以制成d-空氣燃料電池系統(tǒng)，總反應(yīng)式為d+o2a+h2o(未配平)，寫(xiě)出此堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:。(2)若條件為加熱，e是一種兩性氫氧化物，氣體d是一種有臭雞蛋氣味的氣體，其水溶液是還原性酸，則c為(填化學(xué)式)。(3)若條件為常溫，b和d為同種無(wú)色氣體，常溫下e的濃溶液可以使fe鈍化，寫(xiě)出少量fe粉與e的稀溶液反應(yīng)的離子方程式:。已知常溫下1 mol c與h2o反應(yīng)生成氣體d和e溶液放出46 kj熱量，寫(xiě)出c與水反應(yīng)生成d和e的熱化學(xué)方程式:。答案(1)mg3n2+6h2o3mg(oh)2+2nh32nh3-6e-+6oh-n2+6h2o(2)al2s3(3)fe+4h+nfe3+no+2h2o3no2(g)+h2o(l)2hno3(aq)+no(g)h=-138 kjmol-1解析(1)若條件為點(diǎn)燃，目前60%的b都是從海水中提取的，則b是mg，氣體d可以使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則d是nh3，c和水反應(yīng)生成氨氣和e，根據(jù)元素守恒知，a中含有氮元素，mg和氮?dú)饽芊磻?yīng)生成氮化鎂，所以a是氮?dú)?，氮化鎂和水反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鎂，所以c為mg3n2，c與h2o反應(yīng)的化學(xué)方程式為mg3n2+6h2o3mg(oh)2+2nh3;氨氣-空氣燃料電池負(fù)極為氨氣，正極為氧氣，電池負(fù)極反應(yīng)式為2nh3-6e-+6oh-n2+6h2o。(2)若條件為加熱，e為兩性氫氧化物，氣體d是一種有臭