老高考舊教材適用2025版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題四元素及其化合物

專題四元素及其化合物A組基礎(chǔ)鞏固練1.(2024福建漳州一模)關(guān)于化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,下列說法正確的是()A.家用電器起火時(shí),用泡沫滅火器進(jìn)行滅火B(yǎng).H2O2溶液、二氧化氯、過氧乙酸等均具有強(qiáng)氧化性,用于殺菌消毒C.二氧化硫是有毒物質(zhì),嚴(yán)禁將其添加到任何食品和飲料中D.包裝食品里常有硅膠、生石灰、還原鐵粉三類小包,其作用相同2.(2024河北邯鄲一模)在給定條件下,下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是()A.HClO(aq)Cl2(g)FeCl3(aq)B.Fe2O3(s)Fe(s)Fe3O4(s)C.NH3(g)N2(g)NO2(g)D.SO2(s)CaSO3(s)CaSO4(s)3.(2024陜西西安五區(qū)縣聯(lián)考二)對于下列試驗(yàn),不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用甲裝置驗(yàn)證二氧化硫的氧化性B.用乙裝置驗(yàn)證氧化性:Cl2>Fe3+>I2C.用丙裝置驗(yàn)證稀硝酸的還原產(chǎn)物為NOD.用丁裝置檢驗(yàn)SO2中是否混有CO24.(2024福建龍巖一模)科研人員發(fā)覺,在-50℃環(huán)境中,用水可制得直徑在800nm~10μm的光纖,其性能與石英光纖相像。下列說法正確的是()A.石英光纖的主要成分是硅B.冰的密度比液態(tài)水小,是由于前者含有更多的氫鍵C.冰光纖是一種膠體,具有丁達(dá)爾現(xiàn)象D.冰光纖和石英光纖都是分子晶體5.(2024河南六市調(diào)研)能用下圖所示裝置完成氣體制備、尾氣處理(加熱和夾持等裝置略去)的是()選項(xiàng)氣體制備試劑燒杯中試劑ANO2銅與濃硝酸NaOH溶液BNH3濃氨水與堿石灰水CC2H2電石與水水DCl2MnO2與濃鹽酸飽和NaCl溶液6.(2024四川綿陽第三次診斷)氮在自然界中的循環(huán)如圖所示。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是()A.圖示循環(huán)過程中N2→NH4B.硝化過程和反硝化過程均為氧化還原反應(yīng)C.氨氧化過程氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶1D.Fe2+除去硝態(tài)氮生成5.6LN2時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2.5NA7.(2024廣東江門一模)部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.從氮元素的化合價(jià)角度考慮:a有還原性B.b、c都是大氣污染物,可引起光化學(xué)煙霧C.d的溶液與金屬銀反應(yīng)可生成b、cD.a與d形成的化合物對水的電離沒有影響8.(2024江西上饒六校其次次聯(lián)考)H2S、SO2、SO3、H2SO4、Na2SO3、NaHSO3、NaHSO4等是硫元素的重要化合物,下列有關(guān)說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molH2S、1molSO2、1molSO3所占體積都約為22.4LB.硫在氧氣中燃燒時(shí),氧氣少量時(shí)生成SO2,氧氣過量時(shí)生成SO3C.SO2是一種無色有刺激性氣味的有毒氣體,故不行用作葡萄酒的添加劑D.向NaHSO3溶液中分別滴加稀硫酸和NaHSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式相同9.(2024河北名校聯(lián)盟聯(lián)考)某愛好小組利用工業(yè)廢棄的鐵銅合金制備堿式碳酸銅的簡易流程如圖。下列敘述錯誤的是()A.“沉降”反應(yīng)中溶液與Na2CO3以不同方式或不同用量比混合不影響產(chǎn)品成分B.“過濾1”所得的濾液中的溶質(zhì)主要為硫酸銅C.“濾渣”的主要成分為氫氧化鐵D.“溶解”時(shí)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)10.(2024遼寧撫順一模)如圖所示儀器可用于試驗(yàn)室制備少量無水FeCl3(已知:FeCl3遇水易水解),則下列說法正確的是()A.該試驗(yàn)中用于制Cl2的KMnO4也可以換成MnO2B.儀器的接口依次為:a→e→d→h→i→c→b→gC.可將制得的FeCl3先溶于較濃的鹽酸中,再加水至指定體積,配成肯定濃度的FeCl3溶液D.用于干燥Cl2的濃硫酸可換成堿石灰11.(2024貴州貴陽一模)鐵及其化合物在日常生產(chǎn)、生活中用途廣泛,利用FeSO4制備還原鐵粉的工業(yè)流程如圖:試驗(yàn)室中可用FeSO4(由鐵粉和稀硫酸反應(yīng)制得)和NH4HCO3用如圖裝置模擬上述流程中的“轉(zhuǎn)化”環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}:(1)配制溶液所用的蒸餾水須先除去其中溶解的氧氣,詳細(xì)方法是。

(2)裝置A用于制備FeSO4,試驗(yàn)過程中,欲將生成的FeSO4溶液與裝置B中的NH4HCO3溶液混合,操作方法是關(guān)閉(填“K1”“K2”或“K3”,下同),打開;裝置B中生成FeCO3的離子方程式為。

(3)轉(zhuǎn)化過程中溫度不超過35℃,主要緣由是;

“過濾”環(huán)節(jié),不須要運(yùn)用下列儀器中的(填儀器名稱)。

(4)干燥過程的主要目的是脫去游離水,該過程中會有少量FeCO3在空氣中被氧化為FeOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含F(xiàn)e3+須要的試劑有稀硫酸和(填化學(xué)式)。

(5)取干燥后的FeCO3樣品(含少量FeOOH)37.47g,與炭混合后焙燒,最終得到還原鐵粉18.48g,計(jì)算樣品中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%(計(jì)算結(jié)果取整數(shù))。

12.(2024江西重點(diǎn)中學(xué)盟校其次次聯(lián)考)碲(Te)廣泛用于太陽能、電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域,對碲的綜合回收利用尤為重要。工業(yè)上,從含碲化亞銅的廢渣(主要成分為Cu2Te,還有少量的Ag、Cu)中提取碲的流程如圖:回答下列問題:(1)寫出碲元素在元素周期表中的位置。

(2)“酸浸”過程中生成TeOSO4的離子方程式為。

(3)已知:Ksp(Ag2SO4)=7.7×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。向含Ag2SO4的濾渣中加入濃鹽酸,Ag2SO4能否充分轉(zhuǎn)化為AgCl?通過計(jì)算說明

。

(4)“電解除銅”時(shí),銅、碲沉淀的關(guān)系如表。電解時(shí)間(min)銅沉淀率碲沉淀率1025%0.1%2040%0.2%3062%0.4%4065%2.0%①電解初始階段陰極的電極反應(yīng)式是。

②最佳電解時(shí)間為30min,緣由是

。

(5)向“濾液Ⅱ”中通入SO2反應(yīng)一段時(shí)間后,Te(Ⅳ)的濃度從5.0g·L-1下降到0.2g·L-1,寫出TeOSO4生成Te的化學(xué)方程式:,

其中Te元素的回收率為(忽視溶液體積的改變,結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示,保留兩位有效數(shù)字)。

(6)整個(gè)過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為(填化學(xué)式)。

B組實(shí)力提升練1.(2024廣東廣州一模)中國空間站天和核心艙的主要能量來源是砷化鎵(GaAs)太陽電池陣,其中Ga與Al同主族,化學(xué)性質(zhì)相像。下列說法錯誤的是()A.砷化鎵屬于金屬材料B.GaAs中As的化合價(jià)是-3價(jià)C.鎵既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)D.砷化鎵電池能將光能轉(zhuǎn)化為電能2.(2024廣東深圳一模)化學(xué)改善人類的生活,創(chuàng)建美妙的世界。下列生產(chǎn)生活情境中涉及的化學(xué)原理不正確的是()選項(xiàng)生產(chǎn)生活情境化學(xué)原理A國慶節(jié)天安門廣場燃放煙花,色調(diào)絢麗利用了某些金屬元素的焰色反應(yīng)B用氯化鐵溶液刻蝕覆銅板制作印刷電路板銅與FeCl3發(fā)生置換反應(yīng)C汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器處理NO和CONO和CO發(fā)生反應(yīng)生成無毒氣體D秸稈、餐廚垃圾等進(jìn)行密閉發(fā)酵供應(yīng)燃料發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH43.(2024河北唐山二模)甲、乙、丙、丁為中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì),其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(水作為溶劑的未在圖上標(biāo)出),下列組合不能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化關(guān)系的是()選項(xiàng)甲乙丙ACO2NaHCO3Na2CO3BFeFeCl2FeCl3CH2SSSO2DAlCl3Al(OH)3NaAlO24.(2024新疆二模)某工廠擬綜合處理含NH4+的廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO下列說法正確的是()A.固體1中主要含有CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含NH4+的廢水時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為NH4++5NO2-5.(2024廣東韶關(guān)一模)硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)改變之美。下列有關(guān)說法正確的是()A.硫單質(zhì)在氧氣中燃燒可干脆生成cB.b能使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)其漂白性C.可存在a→d的轉(zhuǎn)化關(guān)系D.Al與d的濃溶液不反應(yīng),可用鋁制容器盛裝d的濃溶液6.(2024廣東深圳二模)部分含鐵微粒所帶的電荷數(shù)與其中鐵元素化合價(jià)的關(guān)系如圖所示,由該圖可預(yù)料含鐵微粒間相互轉(zhuǎn)化時(shí)所需的試劑。下列推斷不合理的是()A.M肯定為FeOB.若R為單質(zhì),則常溫下濃硫酸可使R鈍化C.若Q為金屬陽離子,則可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)D.Fe3+與氧化劑在堿性條件下反應(yīng)可生成FeO7.(2024甘肅蘭州一診)“侯氏制堿法”是我國化學(xué)家侯德榜為世界制純堿工業(yè)做出的突出貢獻(xiàn)。某試驗(yàn)小組模擬制純堿的工藝流程及試驗(yàn)裝置(部分夾持裝置省略)如圖所示,下列敘述正確的是()A.裝置①中的試管中應(yīng)盛放氯化銨固體B.裝置②的球形干燥管中應(yīng)盛放堿石灰C.裝置②和裝置③之間應(yīng)當(dāng)增加盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶D.裝置①可以用裝置③代替,但不行用裝置④代替8.(2024內(nèi)蒙古包頭其次次模擬)鋰離子電池是新能源汽車的核心部件,綜合利用好含鋰資源對新能源汽車可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要?？茖W(xué)家用含鋰廢渣(主要金屬元素的含量:Li3.50%、Ni6.55%、Ca6.41%、Mg13.24%)制備Li2CO3,并制備鋰離子電池的正極材料LiFePO4。部分工藝流程如下:資料:①濾液1、濾液2中部分別子濃度(g·L-1)離子Li+Ni2+Ca2+Mg2+濾液122.7220.680.3660.18濾液221.947.7×10-30.080.78×10-3②EDTA能和某些二價(jià)金屬離子形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物③某些物質(zhì)的溶解度(S)T/℃20406080100S(Li2CO3)/g1.331.171.010.850.72S(Li2SO4)/g34.733.632.731.730.9Ⅰ.制備Li2CO3粗品(1)上述流程中為加快化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)行的措施是。

(2)濾渣2的主要成分有(填化學(xué)式)。

(3)向?yàn)V液2中先加入EDTA,再加入飽和Na2CO3溶液,限制溫度在95℃充分反應(yīng)后,分別出固體Li2CO3粗品的操作是。

Ⅱ.純化Li2CO3粗品(4)將Li2CO3粗品溶于鹽酸中作電解槽的陽極液,LiOH稀溶液作陰極液,兩者用離子選擇透過膜隔開,用惰性電極進(jìn)行電解。電解后,向得到的LiOH濃溶液中加入適量NH4HCO3溶液共熱,然后過濾、洗滌、干燥得高純Li2CO3。①電解池中陽極的電極反應(yīng)式是,宜選用(填“陰”或“陽”)離子交換膜。

②生成高純Li2CO3反應(yīng)的離子方程式為

。

Ⅲ.制備LiFePO4(5)LiFePO4須要在高溫下成型后才能作為電極,高溫成型時(shí)要加入少量石墨,則石墨的作用是

。

(6)某公司生產(chǎn)了LiFePO4“刀片電池”,其放電時(shí)的總反應(yīng)為LixC6+Li1-xFePO46C+LiFePO4,則放電時(shí)正極反應(yīng)式為

。

9.(2024新疆二模)新冠肺炎疫情期間,含氯消毒劑在環(huán)境殺菌消毒方面發(fā)揮了重要的作用。其中ClO2可用于自來水消毒和果蔬保鮮等方面,其為易溶于水的綠色氣體。(1)某愛好小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、汲取、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了探討。①安裝F中導(dǎo)管時(shí),應(yīng)選用圖2中的

(填字母)。②打開B的活塞,A中制得ClO2和Cl2,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全汲取生成NaClO2,此時(shí)F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是。

③已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,在ClO2釋放試驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),寫出反應(yīng)的離子方程式。

④已汲取ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時(shí)間的改變?nèi)鐖D3所示。若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是,緣由是。

圖3(2)為測定某存儲罐中所得溶液中ClO2的含量,進(jìn)行了以下試驗(yàn):步驟1:精確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100mL試樣。步驟2:量取V1mL試樣加入錐形瓶中,調(diào)整試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘。(已知:2ClO2+10I-+8H+5I2+2Cl-+4H2O)步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知:I2+2S2O32-2I-+S4①精確量取10.00mLClO2溶液的玻璃儀器是。

②若試驗(yàn)中運(yùn)用的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì),則試驗(yàn)結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

③依據(jù)上述步驟可計(jì)算出原ClO2溶液的濃度為mol·L-1(用含字母的代數(shù)式表示)。

參考答案專題四元素及其化合物A組基礎(chǔ)鞏固練1.B解析家用電器起火時(shí),不能用泡沫滅火器進(jìn)行滅火,否則簡單發(fā)生觸電事故,A錯誤;H2O2溶液、二氧化氯、過氧乙酸等均具有強(qiáng)氧化性,都能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性而起到殺菌消毒的作用,B正確;二氧化硫是有毒物質(zhì),但二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性,常用作葡萄酒的抗氧化劑,C錯誤;包裝食品里放置硅膠和生石灰的小包主要是用于吸水,起防潮的作用,放置還原鐵粉的小包主要起抗氧化的作用,其作用有所不同,D錯誤。2.B解析HClO不穩(wěn)定,光照下會分解為O2和HCl,A錯誤;Fe2O3被CO還原為鐵單質(zhì),鐵和水蒸氣在高溫時(shí)反應(yīng)生成Fe3O4,B正確;N2(g)與O2(g)在放電條件下只能生成NO,不能生成NO2,C錯誤;由于酸性:HCl>H2SO3,則SO2不能與CaCl2溶液反應(yīng),D錯誤。3.B解析二氧化硫通入硫化鈉溶液反應(yīng)生成硫單質(zhì),二氧化硫表現(xiàn)氧化性,A正確;乙中右側(cè)試管中四氯化碳層呈現(xiàn)紫紅色,說明有碘單質(zhì)生成,但是可能是氯氣和碘化鉀反應(yīng)生成的碘單質(zhì),B錯誤;稀硝酸與碳酸鈣反應(yīng)生成硝酸鈣、二氧化碳和水,二氧化碳可以排出裝置中的氧氣,再將銅絲伸入,即可驗(yàn)證稀硝酸的還原產(chǎn)物為一氧化氮,C正確;首先用高錳酸鉀除掉二氧化硫,之后用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈,最終用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化硫中是否混有二氧化碳,D正確。4.B解析石英光纖的主要成分是二氧化硅,A錯誤;水分子間存在氫鍵,冰中水分子空間排列有規(guī)則,分子間存在較多的氫鍵,增大了水分子之間的距離,因此冰的密度比液態(tài)水小,B正確;冰光纖的構(gòu)成微粒只有水分子一種,屬于純凈物,不屬于分散系,因此不屬于膠體,也不具有丁達(dá)爾現(xiàn)象,C錯誤;冰光纖構(gòu)成微粒是水分子,屬于分子晶體,而石英光纖則屬于共價(jià)晶體,故二者的晶體類型不相同,D錯誤。5.A解析銅與濃硝酸在不加熱的條件下能反應(yīng)制得二氧化氮?dú)怏w,燒杯中的氫氧化鈉溶液能汲取二氧化氮?dú)怏w,防止污染空氣,A正確;濃氨水與堿石灰在不加熱的條件下能反應(yīng)制得氨氣,但氨氣極易溶于水,干脆通入水中會發(fā)生倒吸,B錯誤;電石與水在不加熱的條件下能反應(yīng)制得乙炔氣體,乙炔微溶于水,不能與水反應(yīng),不能用水汲取乙炔氣體,C錯誤;二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣時(shí)須要加熱,常溫下不反應(yīng),且氯氣難溶于飽和氯化鈉溶液,不能用飽和氯化鈉溶液汲取氯氣,D錯誤。6.D解析氮的固定是游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化成化合態(tài)氮的過程,依據(jù)圖示循環(huán),N2轉(zhuǎn)化成NH4+屬于氮的固定,A說法正確;依據(jù)圖示,硝化過程N(yùn)H4+→NO2-→NO3-,氮元素的化合價(jià)由-3→+3→+5,存在化合價(jià)的改變,硝化過程屬于氧化還原反應(yīng),同理反硝化過程中也存在化合價(jià)的改變,反硝化過程也屬于氧化還原反應(yīng),B說法正確;氨氧化過程中,NO27.D解析由題圖可知,a為NH3、b為NO,c為NO2或N2O4,d為HNO3。a為NH3,NH3中N元素的化合價(jià)為-3價(jià),處于最低價(jià),故從氮元素的化合價(jià)角度考慮,a有還原性,A正確;NO、N2O4、NO2都是大氣污染物,可引起光化學(xué)煙霧,B正確;d為HNO3,則Ag與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,Ag與稀硝酸反應(yīng)生成NO,故d的溶液與金屬銀反應(yīng)可生成b、c,C正確;a為NH3,d為HNO3,a與d形成的化合物NH4NO3為強(qiáng)酸弱堿鹽,NH48.D解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3是固體,1molSO3所占體積不是22.4L,A錯誤;硫在氧氣中燃燒時(shí),無論氧氣是否過量,產(chǎn)物只有SO2,B錯誤;二氧化硫具有還原性,少量SO2可用作抗氧化劑添加到葡萄酒中,C錯誤;向NaHSO3溶液中分別滴加稀硫酸和NaHSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式均為HSO3-+H+SO2↑+H29.A解析向廢棄的鐵銅合金中加入稀硫酸和H2O2溶液進(jìn)行反應(yīng),得到硫酸鐵、硫酸銅的混合溶液,之后加入CuO調(diào)整pH除去Fe3+,過濾掉Fe(OH)3沉淀,向?yàn)V液中加入碳酸鈉溶液沉降得到堿式碳酸銅,過濾得到產(chǎn)品?！俺两怠狈磻?yīng)中溶液是CuSO4溶液,與Na2CO3的混合方式應(yīng)當(dāng)是將Na2CO3溶液加入CuSO4溶液中,若將CuSO4溶液加入Na2CO3溶液中,將會生成更多的氫氧化銅沉淀,影響堿式碳酸銅的生成,A錯誤;依據(jù)分析可知,加入CuO調(diào)整pH可以除去Fe3+,濾液中的溶質(zhì)主要為硫酸銅,B正確;加入CuO調(diào)整pH可以Fe(OH)3沉淀的形式除去Fe3+,C正確;溶解過程中H2O2在酸性環(huán)境中可以將Fe、Cu氧化,D正確。10.C解析常溫下MnO2與濃鹽酸不發(fā)生反應(yīng),不能換成MnO2,A錯誤;KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取的Cl2中混有HCl、H2O(g),先通過飽和NaCl溶液除去HCl,再通過濃硫酸除去H2O(g),干燥的Cl2與鐵粉在加熱時(shí)反應(yīng)生成FeCl3,用NaOH溶液汲取尾氣Cl2。由于FeCl3遇水易水解,在連接盛有NaOH溶液洗氣瓶前要接盛有濃硫酸的洗氣瓶,防止NaOH溶液中H2O(g)進(jìn)入,故儀器的接口依次為a→e→d→c→b→h→i(或i→h)→c→b→g,B錯誤;FeCl3易發(fā)生水解反應(yīng),配制其溶液時(shí),要先將FeCl3溶于較濃的鹽酸中,再加水稀釋,C正確;Cl2可與堿石灰反應(yīng),故用于干燥Cl2的濃硫酸不能換成堿石灰,D錯誤。11.答案(1)加熱煮沸(2)K3K2Fe2++2HCO3-FeCO3↓+CO2↑+H2(3)碳酸氫銨不穩(wěn)定,受熱簡單分解bc(4)4FeCO3+O2+2H2O4FeOOH+4CO2KSCN(5)93解析碳酸氫銨和硫酸亞鐵反應(yīng)生成FeCO3沉淀和二氧化碳?xì)怏w,過濾分別出沉淀,洗滌、干燥后得到FeCO3,FeCO3與炭粉在焙燒時(shí)反應(yīng)得到還原鐵粉。(1)可用加熱煮沸的方法除去水中溶解的氧氣。(2)K2處左側(cè)導(dǎo)管進(jìn)入液面以下,K3處左側(cè)與裝置A中上側(cè)相通,裝置A中鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,欲將生成的FeSO4溶液與裝置B中的NH4HCO3溶液混合,操作方法是關(guān)閉K3,打開K2,裝置中氣體增多壓強(qiáng)變大,液體被壓入裝置B中;進(jìn)入裝置B中的亞鐵離子與碳酸氫根離子相互促進(jìn)水解反應(yīng)生成FeCO3、二氧化碳和水,離子方程式為Fe2++2HCO3-FeCO3↓+CO2↑+H2(3)碳酸氫銨不穩(wěn)定,受熱簡單分解,故轉(zhuǎn)化過程中溫度不超過35℃;“過濾”環(huán)節(jié)須要運(yùn)用玻璃棒、漏斗、燒杯,不須要運(yùn)用長頸漏斗和錐形瓶。(4)空氣中的氧氣具有氧化性,FeCO3在空氣中被氧化為FeOOH,依據(jù)質(zhì)量守恒可知,還會生成二氧化碳?xì)怏w,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCO3+O2+2H2O4FeOOH+4CO2;Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)使溶液變?yōu)榧t色,故檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含F(xiàn)e3+須要的試劑有稀硫酸和KSCN溶液。(5)設(shè)FeCO3、FeOOH的物質(zhì)的量分別為x、y,則116g·mol-1x+89g·mol-1y=37.47g,依據(jù)質(zhì)量守恒可知,(x+y)×56g·mol-1=18.48g,解得x=0.3mol、y=0.03mol,故樣品中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12.答案(1)第五周期第ⅥA族(2)Cu2Te+2O2+6H+2Cu2++TeO2++3H2O(3)Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO42-(aq)K=2.38×1015>10(4)①Cu2++2e-Cu②電解時(shí)間小于30min,銅元素的沉淀率太低,去除率不夠;大于30min,銅元素的沉淀率提升不明顯,反而使碲元素有所損失(5)TeOSO4+2SO2+3H2OTe+3H2SO496%(6)H2SO4解析含碲化亞銅的廢渣(主要成分為Cu2Te,還有少量的Ag、Cu),第一步通入氧氣、加入硫酸后銅轉(zhuǎn)化為銅離子,銀轉(zhuǎn)化為硫酸銀,Te轉(zhuǎn)化為TeO2+,依據(jù)第一次過濾除去了硫酸銀等沉淀后得到含碲元素的溶液,通過電解該溶液除去銅,然后向其次次過濾后的濾液中加入二氧化硫?qū)eO2+還原為碲單質(zhì)。(1)碲元素在元素周期表中的位置是第五周期第ⅥA族。(2)加入O2、H2SO4“酸浸”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為Cu2Te+2O2+6H+2Cu2++TeO2++3H2O。(3)依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO42K=c(SO42-)c2(4)電解初始階段陰極的電極反應(yīng)為Cu2++2e-Cu。(5)通入二氧化硫?qū)eOSO4轉(zhuǎn)化為Te,依據(jù)化合價(jià)升降守恒、原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為TeOSO4+2SO2+3H2OTe+3H2SO4;假設(shè)溶液體積為1L,則Te(Ⅳ)的質(zhì)量為5.0g·L-1×1L=5.0g,依據(jù)濃度下降為5.0g·L-1-0.2g·L-1=4.8g·L-1說明反應(yīng)的Te(Ⅳ)的質(zhì)量為4.8g·L-1×1L=4.8g,故回收率為4.8(6)依據(jù)流程中在通入二氧化硫后又產(chǎn)生了硫酸可知,整個(gè)過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為硫酸。B組實(shí)力提升練1.A解析砷化鎵是一種半導(dǎo)體材料,不是金屬材料,A錯誤;Ga與Al同主族,GaAs中Ga為+3價(jià),As的化合價(jià)是-3價(jià),B正確;Ga與Al同主族,化學(xué)性質(zhì)相像,因?yàn)殇X既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng),故鎵既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng),C正確;砷化鎵電池能將光能轉(zhuǎn)化為電能,D正確。2.B解析燃放煙花時(shí)出現(xiàn)的色調(diào)即體現(xiàn)了金屬元素的焰色反應(yīng),A正確;用氯化鐵溶液刻蝕覆銅板制作印刷電路板發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++CuCu2++2Fe2+,該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng),B錯誤;汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器處理NO和CO,可將二者轉(zhuǎn)化為無毒的N2、CO2,C正確;秸稈、餐廚垃圾中含有大量的有機(jī)化合物,發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,CH4是一種燃料,D正確。3.B解析過量CO2和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaHCO3,NaHCO3和氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2CO3,Na2CO3和CO2及H2O反應(yīng)生成NaHCO3,A不符合題意。若丁是氯氣,Fe和氯氣反應(yīng)生成FeCl3;若丁是鹽酸,Fe和鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,FeCl2和鹽酸不反應(yīng),B符合題意。H2S在氧氣不足的條件下燃燒生成S和水,S和氧氣點(diǎn)燃生成SO2,SO2和H2S反應(yīng)生成S和水,C不符合題意。AlCl3和少量氫氧化鈉反應(yīng)生成Al(OH)3,Al(OH)3和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaAlO2,NaAlO2和AlCl3反應(yīng)生成Al(OH)3,D不符合題意。4.C解析固體1還包含過量的Ca(OH)2,A項(xiàng)錯誤;通入空氣不能過量,不然會生成NO3-,B項(xiàng)錯誤;氣體2為CO和N2的混合氣體,N2無污染,所以捕獲的氣體為CO,C項(xiàng)正確;NH4+和NO2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無污染的氣體N25.C解析依據(jù)硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖可知,a為H2S、b為SO2、c為SO3、d為H2SO4、e為硫酸鹽。硫單質(zhì)在氧氣中燃燒只能生成SO2,不能干脆生成SO3,A錯誤;b為SO2,SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)其還原性,B錯誤;-2價(jià)的硫在強(qiáng)氧化劑作用下,可干脆氧化為硫酸,可存在a→d的轉(zhuǎn)化關(guān)系,C正確;Al遇冷的濃硫酸發(fā)生鈍化,發(fā)生氧化還原反應(yīng),在鋁表面生成致密的氧化膜,阻擋內(nèi)部金屬接著反應(yīng),可用鋁制容器盛裝d的濃溶液,D錯誤。6.A解析M中含有+2價(jià)鐵,且所含電荷數(shù)為0,可能是FeO或Fe(OH)2等,A錯誤;R應(yīng)為Fe單質(zhì),常溫下濃硫酸可以使Fe鈍化,B正確;若Q為金屬陽離子,化合價(jià)為+2價(jià),則Q為Fe2+,Fe2+與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)會生成藍(lán)色沉淀,可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)Fe2+,C正確;FeO42-中Fe元素為+6價(jià),據(jù)題圖可知FeO427.D解析裝置①用于制備氨氣,裝置③用于制備二氧化碳,氨氣、二氧化碳和飽和食鹽水在裝置②中反應(yīng)生成碳酸氫鈉沉淀。裝置①用于制備氨氣,裝置①中的試管中可盛放氯化銨和氫氧化鈣固體,A錯誤;裝置②的球形干燥管的作用是導(dǎo)氣、汲取多余氨氣,堿石灰只能干燥氨氣,不能汲取氨氣,氯化鈣可以汲取氨氣,可盛放無水氯化鈣等試劑,B錯誤;裝置②和裝置③之間應(yīng)當(dāng)增加盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去二氧化碳中的氯化氫氣體,C錯誤;若用氧化鈣和濃氨水混合制備氨氣,可用裝置③代替裝置①,由于反應(yīng)生成的氫氧化鈣會堵塞啟普發(fā)生器且反應(yīng)放熱,因此不行用裝置④代替裝置①,D正確。8.答案(1)研磨、70℃加熱(2)Mg(OH)2、Ni(OH)2、Ca(OH)2(3)趁熱過濾(4)①2Cl--2e-Cl2↑陽②2Li++2OH-+NH4++HCO3-Li2CO3+NH3↑+2H2O或2Li++2OH-+2HCO3-Li2CO3+CO(5)增加電極的導(dǎo)電實(shí)力或改善成型后電極的導(dǎo)電作用(6)Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4解析依據(jù)流程分析,將含鋰廢渣研磨后,在70℃條件下用稀硫酸酸浸其中的金屬離子,得到含有Li+、Ni2+、Ca2+、Mg2+的酸性溶液,其中部分Ca2+與硫酸根離子生成CaSO4沉淀,過濾,濾渣1主要是CaSO4,向?yàn)V液1中加入NaOH調(diào)整pH=12沉淀Ni2+、Ca2+、Mg2+,濾渣2主要為Ni(OH)2、Mg(OH)2及少量的Ca(OH)2,濾液2含有Li+,向?yàn)V液2中先加入EDTA,再加入飽和Na2CO3溶液,90℃充分反應(yīng)后,得到沉淀,趁熱過濾得到粗品Li2CO3。(1)為加快化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)行的措施是研磨、70℃加熱。(2)向?yàn)V液1中加入NaOH調(diào)整pH=12沉淀Ni2+、Ca2+、Mg2+,故濾渣2的主要成分為Ni(OH)2、Mg(OH)2及少量的Ca(OH)2。(3)依據(jù)題給信息可知Li2CO3在高溫時(shí)溶解度小,故95℃充分反應(yīng)后,通過趁熱過濾分別出固體Li2CO3粗品。(4)氯離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,陽極的電極反應(yīng)式是2Cl--2e-Cl2↑,溶液中陰離子不斷放電使陽