2021年新高考化學試題分項13 元素及其化合物知識的綜合應用

專題13元素及其化合物知識的綜合利用

I.（2021.全國高考甲卷真題）碘（紫黑色固體，微溶于水）及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列

問題：

（1）12的一種制備方法如下圖所示：

AgNO3Fe^Cl2

凈化除氯后含I海水一＞■一＞懸濁液一＞通|一＞矗|一＞12

沉*定

①加入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為，生成的沉淀與硝酸反應，生成后可循環(huán)使用。

②通入Cl?的過程中，若氧化產物只有一種，反應的化學方程式為；若反應物用量比

n（CL）/n（Fel2）=L5時，氧化產物為；當n（C12）/n（Feb）＞L5,單質碘的收率會降低，原因是

（2）以NaIO3為原料制備I,的方法是：先向Nai。,溶液中加入計量的NaHSO3,生成碘化物；再向混合溶

液中加入NaIO3溶液，反應得到I2,上述制備L的總反應的離子方程式為。

（3）KI溶液和CuSO4溶液混合可生成Cui沉淀和匕，若生成1molL，消耗的KI至少為mol。I2在

KI溶液中可發(fā)生反應U+I，73。實驗室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應后，過濾，濾液經水蒸氣蒸

儲可制得高純碘。反應中加入過量KI的原因是。

其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。請回答:

(1)白色固體C的化學式是,藍色溶液D中含有的溶質是(用化學式表示)。

(2)化合物X的化學式是；化合物X的一價陰離子與CH,具有相同的空間結構，寫出該陰離子的電

子式。

(3)藍色溶液A與N?H；作用，生成一種氣體，溶液藍色褪去，同時生成易溶于硝酸的白色沉淀。

①寫出該反應的離子方程式。

②設計實驗驗證該白色沉淀的組成元素。

3.(2021.浙江高考真題)某興趣小組對化合物X開展探究實驗。

其中：X是易溶于水的強酸鹽，由3種元素組成；A和B均為純凈物；B可使品紅水溶液褪色。請回答：

(D組成X的3種元素是(填元素符號)，X的化學式是。

(2)將固體X加入溫熱的稀H2sCh中，產生氣體B,該反應的離子方程式是。

(3)步驟I,發(fā)生反應的化學方程式是o

(4)步驟H,某同學未加H2O2溶液，發(fā)現也會緩慢出現白色渾濁，原因是。

(5)關于氣體B使品紅水溶液褪色的原因，-一般認為：B不能使品紅褪色，而是B與水反應的生成物使品紅

褪色。請設計實驗證明。

4.(2021?浙江高考真題)玻璃儀器內壁殘留的硫單質可用熱KOH溶液洗滌除去，發(fā)生如下反應：

A

3S+6KOH=2K?S+K2so3+3H9

A

=

(X-1)S+K2SK2SX(X=2~6)

A

S+K2SCh=K2s2O3

請計算：

⑴0.480g硫單質與VmL1.00moLlJ熱KOH溶液恰好完全反應，只生成K2s和K2SO3,則V=

（2）2.560g硫單質與60.0mL1.00mol-L1熱KOH溶液恰好完全反應，只生成K2sx和K2s2。3,則x=,

（寫出計算過程）

1.（2021?江蘇揚州市?高三其他模擬）C12可用于生產漂白粉等化工產品。Cb的制備方法有：

方法INaClO+2HC1（濃）=NaCI+Cb?+H2O；

1

方法II4HCI（g）+O2（g）=2H20（g）+2Ch（g）AH=akJ-mol-

上述兩種方法涉及的反應在一定條件下均能自發(fā)進行。下列關于氯及其化合物的性質與用途具有對應關系

的是

A.Cb易液化，可用于生產鹽酸

B.NaClO具有強氧化性，可用作漂白劑

C.鹽酸具有揮發(fā)性，可用于除鐵銹

D.NaCI熔點較高，可用作防腐劑

2.（2021?山東青島市?高三二模）硫元素的價類二維圖如圖所示。下列說法錯誤的是

A.a與c、d、e都有可能反應生成b

B.d溶液久置于空氣中會生成e,溶液的pH減小

C.鹽g與鹽f之間也可能發(fā)生反應

D.銅與e的濃溶液共熱產生的氣體通入BaCb溶液中，無明顯現象

3.（2021?遼寧高三其他模擬）以黃鐵礦（主要成分FeS?）為原料生產硫酸，應將產出的爐渣和尾氣進行資源

化綜合利用，減輕對環(huán)境的污染，其中一種流程如圖所示。下列說法錯誤的是

FezCM爐渣)■還原鐵粉——?測定純度

iWjmn

黃鐵礦

制酸,尾氣,臂aNaHSC)3加熱》Na2s2O5

so2

A.黃鐵礦中的FeS2在煨燒過程中作還原劑

B.欲得到更純的NaHSOs，反應①應通入過量的SO2氣體

C.還原鐵粉用鹽酸溶解后，可用KMnO,溶液滴定法來測定其純度

△

D.加熱NaHSO,制備Na2s2O5的化學方程式為2NaHSO：=Na2s2。5+凡。

4.(2021?江蘇南京市?南京師大附中高三其他模擬)鍍銀廢水是重金屬污染源之一、含鍥廢水的處理方法常

見的有絡合法、離子交換法、沉淀法、電解法等。

⑴絡合法?，F以EDTA、CS2、環(huán)氧氯丙烷和NaOH等合成一種重金屬絡合劑HMCA,在不同pH、HMCA

濃度下對Ni2+的去除率如圖1、圖2所示。去除Ni2+的最佳條件是。

993「50r

5.05.56.06.57.07.58.08.59.0

PHp(HMCA)/(g-LH)

圖1圖2

(2)一種離子交換和沉淀法工藝如下：

----------------------1)離子交換樹脂----------------H2C2O4,-------1

低濃度銀廢水°u°,、壬”》高濃度銀廢水——~］恒圖…f高純銀

11

----------------------2)H2S()4再生--------------調pH2?5-------

已知該交換樹脂為陽離子型樹脂(HR,HR-R+H+)?

①已知在pH=2時，Ni2+去除率很低，其原因為。

②沉銀時生成NiC2Or2H2O,寫出生成該物質的離子方程式：o

③沉淀經過濾、洗滌、灼燒得高純銀，如何判斷沉淀已經洗凈？。

(3)電解法。以直流電對含銀酸性廢水電解，其陰極銀的析出率情況如圖所示。電流強度增大，電流效率下

降的原因是。

鍥的析出率、電流效率與電解時間的關系

5.(2021?北京海淀區(qū)?人大附中高三三模)C102和NaCICh都是廣泛使用的漂白劑、消毒劑。其中高濃度CIO?

氣體易發(fā)生爆炸，在生產、使用時需用其他氣體進行稀釋。某工廠生產C1O2和NaCICh的工藝流程如下。

硫酸濃NaOH溶液

)和)

NaCK3Na,S(3發(fā)生器—'。。吸收器―*結晶一產品

混合溶液CIO?2?NaClO2

30%雙氧水

(DC1元素在周期表中的位置是o

(2)請寫出C1O2發(fā)生器中反應的離子方程式。

(3)C1O2吸收器中，H2O2的作用是。

(4)若加硫酸過快，發(fā)生器中Na2s03的利用率降低，請結合化學用語分析可能的原因

(5)制備C102的工藝還有：

鹽酸法5NaClO,+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O

雙氧水法2NaC103+H2sO4+H2O2=2C1O2+Na2SO4+O2+H2O

雙氧水法相比鹽酸法的優(yōu)點有：反應需要的酸度條件較低，對設備腐蝕影響較小；；(補充一條優(yōu)點)

(6)在堿性條件下，用C102無化處理含CN-廢水，請寫出此過程反應的離子方程式。

6.(2021.山東泰安市.高三其他模擬)錯QoZr)是現代工業(yè)中重要的金屬原料，具有良好的可塑性，其抗蝕性

能強于鈦。以錯英石(主要成分是ZrSiO」，還含有少量AI2O3、SiCh、FezCh等雜質)為原料生產錯及其化合

物的流程如圖所示:

足量Q,

]SiCL

.高溫|分福,一

水900r

錯英石ZrCLZrOCl-8HX)ZrO：海絹造Zr

:8小時

殘渣

足量石油焦(C)

(1)分儲屬于(填“物理變化”或“化學變化”)。

(2)錯英石(填“能''或"不能”)直接用稀鹽酸浸取后再分儲，理由是。

(3)“高溫氣化”中ZrSiCU發(fā)生反應得到ZrCL的反應的化學方程式為。

(4)流程中ZrC14與水反應后經過濾、洗滌、干燥等操作可獲得ZrOC12-8H2。，檢驗該物質是否洗滌干凈的

實驗操作為。

(5)工業(yè)上使用惰性電極電解K?ZrF6與KC1組成的熔鹽來制取金屬鉆。陽極上的電極反應式為,每

轉移0.4mole1理論上陰極增加的質量為。

7.(2021?浙江高三其他模擬)某興趣小組對化合物X開展探究實驗。

HMM卬白色沉淀E

由色固體)AgNO,(卬(1435(1)

氣體中質B

(224L)

|,,,?-n0I<n>lKCJO,

L￥’-好完全反應

C02n?lN?OHFHCI(aq)