高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)+專題1第三單元第2講-元素及其化合物綜合應(yīng)用-第2課時(shí)++講義

第2課時(shí)元素及其化合物綜合應(yīng)用(1課時(shí))一、教學(xué)流程活動(dòng)三：操作及原因問題4．如何加快反應(yīng)速率，提高“浸出率”？____________________________________。[答案]①將原料粉碎；②適當(dāng)加熱；③充分?jǐn)嚢?；④適當(dāng)提高浸取液的濃度等問題5．化工流程中(1)調(diào)溶液pH的一般作用是什么？___________________________________。(2)調(diào)溶液pH常用的試劑有哪些？___________________________________。[答案](1)常利用題給金屬離子沉淀的pH信息，使特定金屬離子以氫氧化物沉淀出來(2)調(diào)溶液pH常用氫氧化鈉、碳酸鈉、金屬氧化物[還有酸性氣體(二氧化硫)、稀鹽酸或稀硫酸]等[例題6](2020·無錫模擬)某同學(xué)通過以下流程制取NaClO2晶體：已知：ClO2濃度過高時(shí)易發(fā)生分解，NaClO2在溫度高于60℃時(shí)易分解，NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO2·3H2O，高于38℃時(shí)析出NaClO2。下列說法不正確的是()A．步驟①中工業(yè)上常用H2C2O4代替Na2SO3B．步驟②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2OC．步驟③的結(jié)晶方法為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶D．步驟④中制得的NaClO2晶體可用略高于38℃的熱水洗滌2～3遍[解析]步驟①中Na2SO3作為還原劑，H2C2O4也是常見的還原劑，工業(yè)上常用H2C2O4代替Na2SO3，故A正確；步驟②發(fā)生的反應(yīng)為堿性條件下ClO2與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClOeq\o\al(－,2)、O2和H2O，反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2O，故B正確；由于NaClO2在溫度高于60℃時(shí)易分解，因此結(jié)晶方法不可以用蒸發(fā)濃縮和冷卻結(jié)晶的方法，應(yīng)該用減壓蒸發(fā)的辦法，故C錯(cuò)誤；由于NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO2·3H2O，高于38℃時(shí)析出NaClO2，步驟④中制得的NaClO2晶體中可用略高于38℃的熱水洗滌2～3遍，故D正確。[答案]C[例題7]已知Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示。物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，采取的措施是________________________________。[解析]控制溶液的pH：通過控制溶液的酸堿性使其中的Fe3＋形成氫氧化物沉淀。[答案]先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)溶液的pH至3.7≤pH＜8.3[例題8](2021·江蘇南京市·南京師大附中高三模擬)鍍鎳廢水是重金屬污染源之一、含鎳廢水的處理方法常見的有絡(luò)合法、離子交換法、沉淀法、電解法等。(1)絡(luò)合法?，F(xiàn)以EDTA、CS2、環(huán)氧氯丙烷和NaOH等合成一種重金屬絡(luò)合劑HMCA，在不同pH、HMCA濃度下對(duì)Ni2＋的去除率如圖1、圖2所示。去除Ni2＋的最佳條件是___________。(2)一種離子交換和沉淀法工藝如下：已知該交換樹脂為陽離子型樹脂(HR，HRR-＋H＋)。①已知在pH=2時(shí)，Ni2＋去除率很低，其原因?yàn)開__________。②沉鎳時(shí)生成NiC2O4·2H2O，寫出生成該物質(zhì)的離子方程式：___________。③沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒得高純鎳，如何判斷沉淀已經(jīng)洗凈？___________。(3)電解法。以直流電對(duì)含鎳酸性廢水電解，其陰極鎳的析出率情況如圖所示。電流強(qiáng)度增大，電流效率下降的原因是___________。[解析](1)Ni2+去除率越高，溶液中Ni2+的濃度越小越好。根據(jù)圖示可知在pH為6.5～7.5時(shí)，Ni2+去除率最高，在ρ(HMCA)=2.3～3.5g·L-1時(shí)Ni2+含量最低，故合適的條件是：pH=6.5～7.5，ρ(HMCA)=2.3～3.5g·L-1；(2)①在pH=2時(shí)，溶液的酸性較強(qiáng)，溶液中c(H+)較大，電離平衡HRR-＋H＋逆向移動(dòng)，使得HR電離產(chǎn)生R-的濃度c(R-)降低，因而Ni2＋去除率低；②在含有高濃度Ni2+的廢水中加入H2C2O4，反應(yīng)生成NiC2O4·2H2O，則生成NiC2O4·2H2O的離子方程式為：Ni2＋+H2C2O4+2H2O=NiC2O4·2H2O↓+2H＋；③沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒得高純鎳，根據(jù)工藝流程，若沉淀已經(jīng)洗凈，則最后一次的洗滌液中無SO42－，可通過先加鹽酸、后加入含Ba2+的溶液時(shí)無白色沉淀產(chǎn)生判斷。故判斷沉淀已經(jīng)洗凈的操作方法是：取最后一次的洗滌濾液，先滴入足量的HCl，再滴入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀生成，則已洗滌干凈，否則沒有洗凈；(3)用電解法制鎳。以直流電對(duì)含鎳酸性廢水電解，根據(jù)其陰極鎳的析出率可知：電流強(qiáng)度增大，電流效率下降，這是由于電流過大時(shí)，會(huì)使溶液中的H＋在陰極上得到被還原為H2，導(dǎo)致電流效率下降。[答案](1)pH=6.5～7.5，ρ(HMCA)=2.3～3.5g·L-1(2)①pH=2時(shí)，酸性較強(qiáng)，不利HRR-＋H＋電離產(chǎn)生R-，c(R-)低，因而Ni2＋去除率低。②Ni2＋+H2C2O4+2H2O=NiC2O4·2H2O↓+2H＋③取最后一次的洗滌濾液，先滴入足量的HCl，再滴入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀生成，則已洗滌干凈，否則沒有洗凈。(3)電流過大，H＋在陰極被還原為氫氣，導(dǎo)致電流效率下降[歸納總結(jié)]操作及原因常見的操作思考角度表面處理用水洗除去表面可溶性雜質(zhì)，金屬晶體可用機(jī)械法(打磨)加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分或化學(xué)法除去表面氧化物、提高光潔度等。加氧化劑氧化某物質(zhì)，生成目標(biāo)產(chǎn)物或除去某些離子。分離、提純過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾等常規(guī)操作。從溶液中得到晶體的方法：蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌、干燥。提高原子利用率綠色化學(xué)(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)。在空氣中或在其他氣體中進(jìn)行的反應(yīng)或操作要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應(yīng)；或能否達(dá)到隔絕空氣、防氧化、防水解、防潮解等目的?？刂迫芤旱膒H①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出(或抑制水解)。②“酸作用”還可除去氧化物(膜)。③“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等。④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)?？刂茰囟?常用水浴、冰浴或油浴)①防止副反應(yīng)的發(fā)生。②使化學(xué)平衡移動(dòng)；控制化學(xué)反應(yīng)的方向。③控制固體的溶解與結(jié)晶。④控制反應(yīng)速率；使催化劑達(dá)到最大活性。⑤升溫：促進(jìn)溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)。⑥加熱煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離。⑦趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量。⑧降溫：防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā)；降溫(或減壓)可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求。洗滌晶體①水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì)。②冰水洗滌：能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，且防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗。③用特定有機(jī)試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質(zhì)，降低晶體的溶解度、有利于析出，減少損耗等。④洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2～3次。[練習(xí)1](鹽城市2020屆高三年級(jí)第一次模擬考試)(1)“酸浸”時(shí)，用硫酸而不用鹽酸，這是因?yàn)?從浸取產(chǎn)物的溶解性考慮)。(2)“制銅氨液”{[Cu(NH3)4]SO4溶液}時(shí)，采用8mol·L－1氨水，適量30%H2O2，并通入O2，控制溫度為55℃。溫度不宜過高，這是因?yàn)椤?3)“沉CuNH4SO3”時(shí)可用如下裝置(夾持、加熱儀器略)：①制取SO2的化學(xué)方程式為。②“沉CuNH4SO3”時(shí)，反應(yīng)液需控制在45℃，合適的加熱方式是。③反應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。(4)設(shè)計(jì)以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物為原料，制取K2Cr2O7的實(shí)驗(yàn)方案：將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中，加適量的水調(diào)成漿狀，，冰水洗滌及干燥。(已知：①堿性條件下，H2O2可將+3價(jià)的Cr氧化為CrO42－；酸性條件下，H2O2可將+6價(jià)的Cr還原為+3價(jià)的Cr；+6價(jià)的Cr在溶液pH＜5時(shí)，主要以Cr2O72－存在；在pH＞7時(shí)，主要以CrO42－存在。②部分物質(zhì)溶解度曲線如右圖所示。③實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑：KOH溶液、10%H2O2溶液、稀鹽酸)[解析](1)工業(yè)上酸溶時(shí)通常用硫酸而不用鹽酸的原因是：硫酸可將CaO轉(zhuǎn)化為CaSO4渣而除去，(2)溫度過高會(huì)加速NH3的揮發(fā)、加速H2O2的分解、“銅氨液”也會(huì)分解生成Cu(OH)2，(3)①圓底燒瓶裝置中制取SO2的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，②裝置中控制反應(yīng)溫度在45℃左右的方法是水浴加熱，③反應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：上層清液由深藍(lán)色逐漸變?yōu)閹缀鯚o色，(4)將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中，加適量的水調(diào)成漿狀，在不斷攪拌下加入適量KOH溶液，再加入過量的10%

H2O2溶液，維持pH大于7，充分反應(yīng)后，煮沸(除去過量的H2O2)，靜置、過濾，濾液用稀鹽酸酸化至pH＜5，蒸發(fā)濃縮、冰浴冷卻結(jié)晶、過濾，以此解答該題。[答案](1)硫酸可將CaO轉(zhuǎn)化為CaSO4渣而除去

(2)溫度過高會(huì)加速NH3的揮發(fā)、加速H2O2的分解、“銅氨液”也會(huì)分解生成Cu(OH)2

(3)①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O②45℃的水浴加熱

③上層清液由深藍(lán)色逐漸變?yōu)閹缀鯚o色(4)在不斷攪拌下加入適量KOH溶液，再加入過量的10%H2O2溶液，維持pH大于7，充分反應(yīng)后，煮沸(除去過量的H2O2)，靜置、過濾，濾液用稀鹽酸酸化至pH＜5，蒸發(fā)濃縮、冰浴冷卻結(jié)晶、過濾?；顒?dòng)四：流程圖中的定量分析(重難點(diǎn)突破)問題6：化工流程題中常考浸出率計(jì)算方法有？[例題9](2021·浙江高考真題)玻璃儀器內(nèi)壁殘留的硫單質(zhì)可用熱KOH溶液洗滌除去，發(fā)生如下反應(yīng)：3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O(x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6)S+K2SO3K2S2O3請(qǐng)計(jì)算：(1)0.480g硫單質(zhì)與VmL1.00mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應(yīng)，只生成K2S和K2SO3，則V=______。(2)2.560g硫單質(zhì)與60.0mL1.00mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應(yīng)，只生成K2Sx和K2S2O3，則x=______。(寫出計(jì)算過程)[解析](1)根據(jù)方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知，3molS可以和6molKOH反應(yīng)，0.48gS的物質(zhì)的量n=0.015mol，則需要消耗KOH的物質(zhì)的量n=2n(S)=0.03mol，故需要KOH溶液的體積V===0.03L=30.0mL，故答案為30.0；(2)若S與KOH溶液反應(yīng)生成K2Sx和K2S2O3，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O，根據(jù)反應(yīng)方程式有解得x=3，故答案為3。[答案]30.03[例題10]重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：回答下列問題：(1)步驟①的主要反應(yīng)為：FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3eq\o(→,\s\up7(高溫))Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2↑＋NaNO2上述反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是____________。(2)某工廠用m1kg鉻鐵礦粉(含Cr2O340%)制備K2Cr2O7，最終得到產(chǎn)品m2kg，產(chǎn)率為。[解析](1)首先標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)，分析價(jià)態(tài)變化可知：1molFeO·Cr2O3失去7mol電子，1molNaNO3得到2mol電子，則由得失電子守恒可知二者系數(shù)比應(yīng)為2∶7；該步驟中主要反應(yīng)的反應(yīng)物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融時(shí)反應(yīng)，故不能使用陶瓷容器。(2)由Cr元素守恒可知：Cr2O3～K2Cr2O7，則理論產(chǎn)生K2Cr2O7的質(zhì)量為(eq\f(m1×1000×40%,152)×294)g，而實(shí)際產(chǎn)量為1000m2g，則產(chǎn)率＝eq\f(實(shí)際產(chǎn)量,理論產(chǎn)量)×100%＝eq\f(190m2,147m1)×100%。[答案](1)2∶7陶瓷在高溫下會(huì)與Na2CO3反應(yīng)(2)eq\f(190m2,147m1)×100%[歸納總結(jié)]常用的計(jì)算方法1．明確一個(gè)中心必須以“物質(zhì)的量”為中心——“見量化摩，遇問設(shè)摩”。2．掌握兩種方法(1)關(guān)系式法在多步反應(yīng)中，若第一步反應(yīng)的產(chǎn)物，是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物，可以根據(jù)化學(xué)方程式，將該物質(zhì)作為“中介”，找出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)之間量的關(guān)系。(2)差量法①差量法的應(yīng)用原理差量法是指根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生的變化，找出“理論差量”。這種差量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣態(tài)物質(zhì)的體積和壓強(qiáng)、反應(yīng)過程中的熱量等。用差量法解題的關(guān)鍵是把化學(xué)方程式中的對(duì)應(yīng)差量(理論差量)及差量(實(shí)際差量)與未知量列成比例式，然后求解。②使用差量法時(shí)的注意事項(xiàng)a．所選用差量要與未知量的數(shù)值成正比例或反比例關(guān)系。b．有關(guān)物質(zhì)的物理量及其單位都要正確地使用和對(duì)應(yīng)，即“上下一致，左右相當(dāng)”。3．巧用“三守恒”[練習(xí)2](江蘇省六校聯(lián)合2021屆高三第四次適應(yīng)性考試化學(xué))高純碳酸錳在電子工業(yè)中有重要的應(yīng)用，濕法浸出軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量Fe、Al、Mg等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳的實(shí)驗(yàn)過程如圖，其中植物粉的作用是作還原劑。(1)浸出：浸出時(shí)溫度控制在90℃~95℃之間，并且要連續(xù)攪拌3小時(shí)的目的是。(2)除雜：①向浸出液中加入一定量的碳酸錳礦，調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5；②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水，過濾；③…。操作①中使用碳酸錳調(diào)pH的優(yōu)勢是；操作②中加入雙氧水不僅能將Fe2+氧化為Fe3+，而且能提高軟錳礦的浸出率。寫出雙氧水提高軟錳礦浸出率的離子方程式。(3)制備：在30℃~35℃下，將碳酸氫銨溶液滴加到硫酸錳凈化液中，控制反應(yīng)液的最終pH在6.5~7.0，得到MnCO3沉淀。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；生成的MnCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是。(4)計(jì)算：室溫下，Ksp(MnCO3)=1.8×10-11，Ksp(MgCO3)=2.6×10-5，已知離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時(shí)，表示該離子沉淀完全。若凈化液中的c(Mg2+)=10-2mol/L，試計(jì)算說明Mg2+的存在是否會(huì)影響MnCO3的純度。[解析](1)控制溫度，連續(xù)攪拌是為了軟錳礦粉充分反應(yīng)，提高軟錳礦中錳的浸出率，故答案為：提高軟錳礦中錳的浸出率；(2)使用碳酸錳不會(huì)引入新的雜質(zhì)，同時(shí)也能增加MnCO3的產(chǎn)量；雙氧水能被二氧化錳氧化成氧氣，方程式為：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑。故答案為：增加MnCO3的產(chǎn)量(或不引入新的雜質(zhì)等)；MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑；(3)碳酸氫銨容易分解，溫度低，可以減少碳酸氫銨的分解，提高原料利用率；反應(yīng)方程式為：MnSO4+2NH4HCO3MnCO3+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；檢驗(yàn)洗滌是否完全，可以看有無硫酸根離子，操作方法為：取最后一次的洗滌濾液1~2mL于試管中，向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈。故答案為：MnSO4+2NH4HCO3MnCO3+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；取最后一次的洗滌后的濾液1~2mL于試管中，向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈；(4)Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)·c(CO32-)，當(dāng)Mn2+沉淀完全時(shí)，c(CO32-)==1.8×10-6mol·L-1，若Mg2+也能形成沉淀，則要求Mg2+＞=14.4mol·L-1，Mg2+的濃度10-2mol/L遠(yuǎn)小于14.4mol·L-1，說明Mg2+的存在不會(huì)影響MnCO3的純度。故答案為：Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)·c(CO32-)

，當(dāng)Mn2+沉淀完全時(shí)，c(CO32-)==1.8×10-6

mol·L-1，若Mg2+也能形成沉淀，則要求Mg2+＞=14.4mol·L-1，

Mg2+的濃度10-2mol/L遠(yuǎn)小于14.4mol·L-1，說明Mg2+的存在不會(huì)影響MnCO3的純度。[答案]①.提高軟錳礦中錳的浸出率②.增加MnCO3的產(chǎn)量(或不引入新的雜質(zhì)等)③.MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑④.MnSO4+2NH4HCO3MnCO3+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O⑤.取最后一次的洗滌后的濾液1~2mL于試管中，向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈⑥.Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)·c(CO32-)

，當(dāng)Mn2+沉淀完全時(shí)，c(CO32-)==1.8×10-6

mol·L-1，若Mg2+也能形成沉淀，則要求Mg2+＞=14.4mol·L-1，

Mg2+的濃度10-2mol/L遠(yuǎn)小于14.4mol·L-1，說明Mg2+的存在不會(huì)影響MnCO3的純度。[練習(xí)3]MnCO3經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnO2。MnCO3在空氣氣流中熱解得到三種價(jià)態(tài)錳的氧化物，錳元素所占比例(×100%)隨熱解溫度變化的曲線如題圖所示。已知：MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+；Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2，在加熱條件下Mn2O3在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為MnO2和Mn2+。為獲得較高產(chǎn)率的MnO2，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：取一定量MnCO3置于熱解裝置中，通空氣氣流，，固體干燥，得到MnO2。(可選用的試劑：1mol·L?1H2SO4溶液、2mol·L?1HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)?！敬鸢浮考訜岬?50℃分解一段時(shí)間，將冷卻后的固體邊攪拌邊加入至一定量1mol·L-1稀H2SO4中，加熱，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol·L-1BaCl2溶液，若溶液不變渾濁，過濾缺控溫或溫度控制錯(cuò)誤－1；缺酸浸時(shí)的“加熱”－2；酸液選擇錯(cuò)誤其余均正確只得2分活動(dòng)五：鞏固提升1．某工廠用CaSO4、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4，其工藝流程如圖所示，下列推斷合理的是(

)A.

向甲中通入CO2可增大c(NH4+)和c(SO42-)

B.

為提高生產(chǎn)效率，通入的NH3和CO2越多越好C.

顛倒NH3與CO2的加入順序不影響生產(chǎn)效率

D.

最后一步得到(NH4)2SO4固體的操作為蒸干濾液2．(2020·新鄉(xiāng)模擬)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工業(yè)上用ClO2氣體制NaClO2的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是()A．步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥B．吸收器中生成NaClO2的離子方程式：2ClO2＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2↑＋2H＋C．工業(yè)上可將ClO2制成NaClO2固體，便于貯存和運(yùn)輸D．通入空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2，使其被吸收器充分吸收3.(1)由折線圖分析產(chǎn)生三硫化鉬沉淀的過程中應(yīng)選擇的最優(yōu)溫度和時(shí)間是________。(2)利用化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析低于或高于最優(yōu)溫度時(shí)，MoS3的產(chǎn)率均下降的原因(流程見下圖)：_____________________________________________________________。4.六氟鋁酸鈉俗稱冰晶石，廣泛應(yīng)用于冶鋁工業(yè)。以磷肥副產(chǎn)物氟硅酸銨為原料制備六氟鋁酸鈉的簡易流程如下：請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：______________________________________，適當(dāng)加熱可以提高反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率，但是溫度不宜過高，其原因有兩點(diǎn)：其一是避免氨水揮發(fā)，降低反應(yīng)物濃度，其二是_________________________________。(2)反應(yīng)③得到Na3AlF6和廢液，廢液用于反應(yīng)__________________________________(填“①”或“②”)循環(huán)利用。NH4F溶液不能用玻璃容器盛裝，其原因是____________。(3)通過實(shí)驗(yàn)得出Na3AlF6的產(chǎn)率與外界條件關(guān)系如圖所示(提示：溫度、時(shí)間針對(duì)反應(yīng)③)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最佳條件：反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、氫氧化鈉與氫氧化鋁的物質(zhì)的量之比依次是______________________。5.一種利用化肥中廢催化劑(含CoO、Co、Al2O3及少量FeO)制取明礬和CoSO4粗產(chǎn)品的工藝流程如下：測定CoSO4粗產(chǎn)品中鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的步驟如下：準(zhǔn)確稱取ag產(chǎn)品，先經(jīng)預(yù)處理，然后加入過量的冰乙酸，在加熱煮沸下，緩慢滴加KNO2溶液直至過量，生成不溶于乙酸的K3[Co(NO2)6]，再經(jīng)過濾、洗滌及干燥，稱量沉淀的質(zhì)量為bg。(1)KNO2溶液氧化并沉淀Co2＋的離子方程式為___________(已知KNO2被還原為NO)。(2)粗產(chǎn)品中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________[已知：K3[Co(NO2)6]的相對(duì)分子質(zhì)量為452，列出計(jì)算式]。[參考答案]1.答案D解析：該反應(yīng)原理為2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3，CaSO4＋(NH4)2CO3=CaCO3↓＋(NH4)2SO4，CaCO3CaO＋CO2↑。直接蒸干會(huì)導(dǎo)致(NH4)2SO4分解。2.答案B解析：冷卻結(jié)晶得到的固體需過濾、洗滌固體表面吸附的離子、干燥，A項(xiàng)正確；反應(yīng)在堿性條件下發(fā)生，正確的離子方程式為2ClO2＋H2O2＋2OH－=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通入空氣可以使ClO2與溶液充分接觸，D項(xiàng)正確。3.答案(1)40℃，30min(2)溫度太低不利于H2S逸出；溫度太高，鹽酸揮發(fā)，溶液中c(H＋)下降，都不利于反應(yīng)正向進(jìn)行解析：(1)由圖像分析可知，在40℃時(shí)的產(chǎn)率比其他溫度下都高，反應(yīng)進(jìn)行到30min時(shí)產(chǎn)率達(dá)到最大值，所以產(chǎn)生三硫化鉬沉淀的最優(yōu)溫度和時(shí)間是40℃、30min。(2)(NH4)2MoS4與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：MoSeq\o\al(2－,4)＋2H＋=MoS3↓＋H2S↑，如果溫度太低不利于H2S逸出，溫度太高，鹽酸揮發(fā)，使溶液中c(H＋)下降，都不利于反應(yīng)正向進(jìn)行。4.答案(1)(NH4)2SiF6＋4NH3·H2O=6NH4F＋H2SiO3↓＋H2O避免NH4F水解程度增大而損失(2)①NH4F水解生成HF，HF腐蝕玻璃(3)60℃、60min、2.0解析：(1)氟硅酸銨與氨水反應(yīng)，可以看成是氟硅酸銨先水解生成氟化氫、硅酸和氨水，然后氨水和氟化氫反應(yīng)生成氟化銨。溫度高，氨水揮發(fā)加快、NH4F水解程度增大，因此應(yīng)選擇合適溫度。(2)反應(yīng)③為NaAlO2＋2H2O＋6NH4F＋2NaOH=Na3AlF6↓＋6NH3·H2O，廢液中氨水可以用作反應(yīng)①的反應(yīng)物。NH4F發(fā)生水解生成HF，HF能與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水。(3)從圖像看出，應(yīng)選擇產(chǎn)率最高的條件。5.答案(1)Co2＋＋3K＋＋7NOeq\o\al(－,2)＋2CH3COOHeq\o(=,\s\up7(△))K3[Co(NO2)6]↓＋NO↑＋H2O＋2CH3COO－(2)eq\f(59b,452a)×100%解析：(1)KNO2將Co2＋氧化為Co3＋，并生成K3[Co(NO2)6]沉淀，NOeq\o\al(－,2)被還原為NO，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒寫出離子方程式。(2)bgK3[Co(NO2)6]中含Co元素的質(zhì)量為bg×eq\f(59,452)，則粗產(chǎn)品中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(59b,452a)×100%。二、教學(xué)建議1．元素及其化合物是高考的重點(diǎn)考查內(nèi)容,試題通常以本專題知識(shí)為載體,綜合考查基本概念和基本理論,或與生產(chǎn)、生活、科技、醫(yī)療等聯(lián)系起來考查知識(shí)的靈活應(yīng)用能力。2．為了更有效地進(jìn)行高中化學(xué)復(fù)習(xí)，教師要將課堂教學(xué)中心由“老師的復(fù)習(xí)”向“學(xué)生的學(xué)”和“對(duì)學(xué)生的評(píng)”轉(zhuǎn)移，切實(shí)轉(zhuǎn)變教與學(xué)的方式。3．本專題內(nèi)容常與氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的制備與檢驗(yàn)、化學(xué)