高考二輪復(fù)習配套高考真題分類詳解 無機物及綜合應(yīng)用 Word版含解析

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1、九、無機物及綜合應(yīng)用 1．(2013高考山東卷) 足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是(　　) A．氫氧化鈉溶液 　　　　　　B．稀硫酸 C．鹽酸 D．稀硝酸 解析：選A。NaOH溶液、稀硫酸、鹽酸與金屬鋁反應(yīng)時，存在關(guān)系：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，因此等物質(zhì)的量的Al與上述物質(zhì)反應(yīng)時，消耗NaOH的物質(zhì)的量最少。Al與稀硝酸反應(yīng)，生成硝酸鋁、NO和H2O，得不到H2。 2．(2013高考廣東卷)下列措施不合理的是(　　) A．用SO2漂白紙漿和草帽辮 B．用硫酸清洗鍋爐中的水垢 C

2、．高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅 D．用Na2S作沉淀劑，除去廢水中的Cu2＋和Hg2＋ 解析：選B。充分運用物質(zhì)的性質(zhì)進行分析。 A項，SO2具有漂白性，可以用于漂白紙漿和草帽辮；B項，水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2，硫酸與CaCO3反應(yīng)產(chǎn)生的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行；C項，高溫下C和SiO2反應(yīng)生成Si和CO，可以用于制取粗硅；D項，Cu2＋、Hg2＋能與S2－形成CuS、HgS沉淀。 3．(2013高考江蘇卷)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是(　　) A．液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑 B．二氧化硅不與強酸反應(yīng)，可用石英

3、器皿盛放氫氟酸 C．生石灰能與水反應(yīng)，可用來干燥氯氣 D．氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁 解析：選A。依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析其具體用途。 液氨汽化時吸收大量的熱，可使周圍環(huán)境溫度降低，可用作制冷劑，A對。石英的主要成分為SiO2，而SiO2可與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和H2O，不能用石英器皿盛放氫氟酸，B錯。生石灰只能用于干燥中性或堿性氣體，不能用于干燥Cl2，C錯。AlCl3為共價化合物，熔融AlCl3不導電，工業(yè)上常用電解熔融Al2O3的方法冶煉鋁，D錯。 4．(2013高考江蘇卷)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲乙丙。下列有

4、關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是(　　) A．若甲為焦炭，則丁可能是O2 B．若甲為SO2，則丁可能是氨水 C．若甲為Fe，則丁可能是鹽酸 D．若甲為NaOH 溶液，則丁可能是CO2 解析：選C。根據(jù)四種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，結(jié)合各選項進行分析。 若甲為焦炭，丁為O2，則乙為CO，丙為CO2，A對。若甲為SO2，丁為氨水，則乙為NH4HSO3，丙為(NH4)2SO3，B對。若甲為Fe，丁為鹽酸，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，而FeCl2不能與鹽酸繼續(xù)反應(yīng)，C錯。若甲為NaOH溶液，丁為CO2，則乙為Na2CO3，丙為NaHCO3，D對。 5．(2013高考安徽卷)我省盛產(chǎn)礦鹽(主要成分是NaC

5、l，還含有SO等其他可溶性雜質(zhì)的離子)。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．由礦鹽生產(chǎn)食鹽，除去SO最合適的試劑是Ba(NO3)2 B．工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣 C．室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度 D．用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 解析：選D。運用基礎(chǔ)知識進行分析判斷。A.可以用氯化鋇除去氯化鈉中的硫酸根離子，如果選用硝酸鋇，則會引入硝酸根離子。B.電解氯化鈉溶液時，生成物包括氫氣、氯氣和氫氧化鈉，沒有金屬鈉生成，要生成金屬鈉和氯氣必須電解熔融的氯化鈉，而不是氯化鈉溶液。C.由于食鹽水中含有一定濃度的氯離子，根據(jù)溶解平衡可知，氯化銀在

6、食鹽水中的溶解度應(yīng)小于在水中的溶解度。D.飽和純堿溶液中，由于碳酸根離子能夠發(fā)生水解而使溶液顯堿性，能使酚酞變紅；而飽和食鹽水顯中性，不能使酚酞變色，所以可以區(qū)分開。 6．(2013高考四川卷) 1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g/mL、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1 120 mL(標準狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54 g沉淀。下列說法不正確的是(　　) A．該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1 B．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0 mol/L

7、 C．NO2和N2O4 的混合氣體中，NO2 的體積分數(shù)是80% D．得到2.54 g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是600 mL 解析：選D。A.向反應(yīng)后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固體質(zhì)量增加的是OH－的質(zhì)量，且有n(OH－)＝n(e－)，設(shè)合金中鎂、銅的物質(zhì)的量分別為x、y，則有， 解之得，則該合金中銅、鎂的物質(zhì)的量之比為2∶1。B.該硝酸的濃度c＝＝＝14.0 mol/L。C.NO2和N2O4都來自硝酸，設(shè)混合氣體中NO2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得x＋(0.05 mol－x)2＝0.06 mol，x＝0.04 mol，NO2的體積分數(shù)為

8、80%。D.得到2.54 g沉淀后，溶液中的溶質(zhì)只有NaNO3，故n(NaOH)＝0.7 mol－0.04 mol－0.02 mol＝0.64 mol，則NaOH溶液的體積是640 mL。 7．(2013高考新課標全國卷Ⅱ)氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、 Mn(Ⅱ)、 Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下： 工業(yè)ZnO浸出液過濾,濾液 過濾,濾液 過濾,濾餅ZnO 提示：在本實驗條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。 回答下列問題： (1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________

9、；在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是________。 (2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為________，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有________。 (3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是________。 (4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g。則x等于________。 解析：從分析整個流程圖入手，明確每步發(fā)生的反應(yīng)，從而解決相關(guān)問題。 (1)在反應(yīng)②中，通過調(diào)節(jié)溶液的pH，高錳酸鉀能將溶液中的Fe2＋氧化為Fe3＋，將Mn2＋氧化為MnO2而除去；若開始溶液的pH過低

10、，F(xiàn)e2＋、Mn2＋將很難生成沉淀而除去。 (2)第一次過濾后的濾液中含有的陽離子有Zn2＋、Ni2＋、H＋等，加入鋅后可將Ni置換出來，故濾渣中還含有金屬鎳。 (3)反應(yīng)④生成的沉淀為ZnCO3，同時生成Na2SO4，若沉淀未洗滌干凈，洗滌液中應(yīng)含有SO和Na＋，故只要對洗滌液中是否含有SO進行檢驗即可。 (4)煅燒過程中ZnCO3、Zn(OH)2均發(fā)生分解反應(yīng)生成ZnO，根據(jù)關(guān)系式ZnCO3xZn(OH)2～(x＋1)ZnO，可得＝，故x＝1。 答案：(1)Fe2＋和Mn2＋　MnO＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋，2MnO＋3Mn2＋＋2H2O=

11、==5MnO2↓＋4H＋　鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì) (2)置換反應(yīng)　鎳 (3)取少量水洗液于試管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 (4)1 8．(2013高考北京卷)用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)318H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略)： Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾； Ⅱ.向濾液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3； Ⅲ.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色； Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失，過濾； Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分

12、離，得到產(chǎn)品。 (1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是_____________________________。 (2)將MnO 氧化Fe2＋的離子方程式補充完整： MnO＋□Fe2＋＋□________===Mn2＋＋□Fe3＋＋□________ (3)已知： 生成氫氧化物沉淀的pH Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 開始沉淀時 3.4 6.3 1.5 完全沉淀時 4.7 8.3 2.8 注：金屬離子的起始濃度為0.1 molL－1 根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的：_________________________________

13、_________ ________________________________________________________________________。 (4)已知：一定條件下，MnO 可與Mn2＋反應(yīng)生成MnO2。 ①向 Ⅲ 的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 ②Ⅳ 中加入MnSO4的目的是 ____________________________________________________

14、____________________。 解析：(1)本小題考查常見的離子反應(yīng)。 (2)利用得失電子守恒，1個MnO反應(yīng)轉(zhuǎn)移5個電子，可知Fe2＋、Fe3＋的化學計量數(shù)為5，再結(jié)合電荷守恒，可知缺項為H＋和H2O，最后利用原子守恒配平。 (3)由數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)e3＋沉淀完全時，pH＝2.8，由題干“調(diào)節(jié)溶液的pH約為3”可知，此時得到的沉淀為Fe(OH)3，而Fe2＋、Al3＋共存于濾液中。因此，可知步驟Ⅱ是用KMnO4將Fe2＋氧化為Fe3＋，使Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，從而除去鐵元素。 (4)①濃鹽酸與MnO2加熱生成Cl2，Cl2為黃綠色，所以若產(chǎn)生黃綠色氣體可判斷M

15、nO2的存在；②根據(jù)信息可知，MnO可與Mn2＋發(fā)生歸中反應(yīng)生成MnO2(沉淀)，而實驗最終目的是生成Al2(SO4)3晶體，由此可知，加MnSO4是與過量MnO反應(yīng)生成MnO2沉淀而除去MnO。 答案：(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O (2)5　8　H＋　5　4　H2O (3)pH約為3時，F(xiàn)e2＋和Al3＋不能形成沉淀，將Fe2＋氧化為Fe3＋，可使鐵完全沉淀 (4)①生成黃綠色氣體?、诔ミ^量的MnO 9．(2013高考重慶卷)合金是建造航空母艦的主體材料。 (1)航母升降機可由鋁合金制造。 ①鋁元素在周期表中的位置為________。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土

16、礦提取而得，提取過程中通入的氣體為________。 ②Al Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為______________。焊接過程中使用的保護氣為________(填化學式)。 (2)航母艦體材料為合金鋼。 ①艦體在海水中發(fā)生的電化學腐蝕主要為________。 ②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。 (3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。 ①80.0 g Cu Al合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為________。 ②為分析某銅合金的成分，用酸

17、將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當pH＝3.4時開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀，結(jié)合上圖信息推斷該合金中除銅外一定含有________。 解析：(1)①Al元素在周期表中的第三周期第ⅢA族；提純鋁土礦通入CO2發(fā)生的反應(yīng)為2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO。②Al2O3與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)為Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；保護氣應(yīng)不能與金屬反應(yīng)，一般用稀有氣體。(2)金屬在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕；煉鋼過程中為降低Si的含量，常加入CaCO3或CaO將SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3而除去。(3)①因加入過量的氨水會發(fā)生反應(yīng)C

18、u2＋＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O，故得到的白色沉淀為Al(OH)3，物質(zhì)的量為0.5 mol，據(jù)Al元素守恒可知Al的質(zhì)量為13.5 g，則Cu的質(zhì)量為66.5 g，Cu的質(zhì)量分數(shù)約為83.1%。②由圖像可知，F(xiàn)e3＋在pH≈1.9時開始沉淀，在pH≈3.2時沉淀完全，依次類推。pH＝3.4時才開始出現(xiàn)沉淀，說明溶液中沒有Fe3＋，則一般也無Fe2＋，因為Fe2＋在空氣中會被氧化成Fe3＋，此時的沉淀為Al(OH)3；pH＝7.0時過濾出的沉淀為Al(OH)3和Cu(OH)2；pH＝8.0時過濾出的沉淀為Ni(OH)2。 答案：(1)①第三周期第ⅢA族　CO2　

19、②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O　Ar(其他合理答案均可得分) (2)①吸氧腐蝕?、贑aCO3或CaO　(3)①83.1%?、贏l、Ni 10．(2013高考廣東卷)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下： [注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 ℃和80 ℃] (1)電解精煉銀時，陰極反應(yīng)式為________；濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學反應(yīng)方程式為______________________。 (2)固體混合物B的組成為________；在生成固體B的過程

20、中，需控制NaOH的加入量。若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為____________________。 (3)完成煅燒過程中一個反應(yīng)的化學方程式： ______CuO＋________Al2O3________CuAlO2＋________↑。 (4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為________mol CuAlO2，至少需要1.0 molL－1的Al2(SO4)3溶液________L。 (5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是______________、過濾、洗滌和干燥。 解析：根據(jù)電解原理、物質(zhì)的性質(zhì)及

21、工藝流程、氧化還原反應(yīng)、守恒計算等分析。 (1)電解精煉銀時，陰極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===Ag。氣體變色發(fā)生的反應(yīng)為2NO＋O2===2NO2。(2)固體B含有Cu(OH)2、Al(OH)3。若NaOH過量，則Al(OH)3會轉(zhuǎn)化為NaAlO2。(3)該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒確定缺項物質(zhì)，然后配平化學方程式。(4)生成CuAlO2的物質(zhì)的量為＝50 mol，據(jù)Al元素守恒可知，至少需要Al2(SO4)3的物質(zhì)的量為25 mol，則需溶液體積為25 L。(5)CuSO4從飽和溶液中結(jié)晶生成CuSO45H2O(膽礬)，由CuSO4溶液制備膽礬需要的操作為蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、

22、洗滌和干燥。 答案：(1)Ag＋＋e－===Ag　2NO＋O2===2NO2 (2)Al(OH)3和Cu(OH)2　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O　(3)4　2　4　O2　(4)50　25　(5)蒸發(fā)結(jié)晶 11．(2013高考江蘇卷)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑，可由綠礬(FeSO47H2O)通過下列反應(yīng)制備： FeSO4＋Na2CO3===FeCO3↓＋Na2SO4 FeCO3＋C6H8O7===FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O。 下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 molL－1計算)。

23、金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3＋ 1.1 3.2 Al3＋ 3.0 5.0 Fe2＋ 5.8 8.8 (1)制備FeCO3時，選用的加料方式是________(填字母)，原因是________。 a．將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時加入到反應(yīng)容器中 b．將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中 c．將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中 (2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗洗滌是否完全的方法是________________。 (3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中，再加入少

24、量鐵粉，80 ℃下攪拌反應(yīng)。 ①鐵粉的作用是________________。 ②反應(yīng)結(jié)束后，無需過濾，除去過量鐵粉的方法是______________________________。 (4)最后溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥，獲得檸檬酸亞鐵晶體。分離過程中加入無水乙醇的目的是________________。 (5) 某研究性學習小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3 ) 出發(fā)，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請結(jié)合右圖的綠礬溶解度曲線，補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO47H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶

25、液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，________________，得到FeSO4 溶液，______________，得到FeSO47H2O晶體。 解析：根據(jù)題干信息以及FeCO3、Fe2O3、FeSO4的性質(zhì)解決問題。 (1)根據(jù)相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH可知，制備FeCO3時要注意控制溶液的pH。所以需要將Na2CO3緩慢加入到FeSO4溶液中，防止Fe(OH)2的生成。(2)FeCO3表面吸附SO、Na＋等雜質(zhì)離子，檢驗洗滌是否完全時，可檢驗SO是否存在。方法是取最后一次的洗滌液1～2 mL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

26、已洗滌干凈。(3)Fe2＋易被氧化，加入鐵粉的目的是防止Fe2＋被氧化。除去剩余的鐵粉時，為了不引入雜質(zhì)，可加入適量檸檬酸與鐵粉反應(yīng)。(4)檸檬酸亞鐵在乙醇中的溶解度小，加入無水乙醇，有利于晶體的析出。(5)燒渣中加入稀H2SO4后要通過過濾除去SiO2，此時溶液中溶質(zhì)主要是Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3。此時需要加入Fe粉，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，然后加NaOH調(diào)pH到5.0除去Al3＋?；蜻^濾，除去SiO2后，向濾液中加入過量的NaOH溶液，過濾，得到Fe(OH)3，洗滌沉淀，加入足量的稀硫酸至沉淀溶解完全，再加入足量的鐵粉，得到FeSO4。過濾后，將濾液在60 ℃時濃縮，冷卻即

27、可。 答案：(1)c　避免生成Fe(OH)2沉淀　(2)取最后一次的洗滌濾液1～2 mL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 (3)①防止＋2價的鐵元素被氧化　②加入適量檸檬酸讓鐵粉反應(yīng)完全　(4)降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量，有利于晶體析出　(5)“(過濾，)向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉，充分攪拌后，滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5，過濾”或“過濾，向濾液中滴加過量的NaOH溶液，過濾，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分攪拌后，過濾”　(滴加稀硫酸酸化，)加熱濃縮得到60 ℃飽和溶液，冷卻至0 ℃結(jié)晶

28、，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥 12．(2013高考江蘇卷)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下： 　　稀硫酸　　　　 H2O2　　NH3H2O　　　　　　　木炭 　　 ↓　　　　　　 ↓　　　　↓　　　　　　　　　↓ 菱鎂礦→→→→→→…→→MgO 　　　　　　 ↓　　　　　　　　　　　 ↓　　　　　↓ 　　　　　　濾渣1 　　　　　　　　　　濾渣2　　　氣體 (1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為________________________

29、_____。 (2)加入H2O2氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_________________________。 (3)濾渣2的成分是________________(填化學式)。 (4)煅燒過程存在以下反應(yīng)： 2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑ MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑ MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑ 利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集。 ①D中收集的氣體是________________(填化學式)。 ②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。 a．NaOH溶液 　　　　　　　 b．Na2CO3 溶液

30、 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液 ③A中得到的淡黃色固體能與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素的最高價態(tài)為＋4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________。 解析：明確實驗過程，提取有效信息，正確判斷反應(yīng)過程。 (1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)時，MgCO3微溶于水，在寫離子方程式時要寫化學式。離子方程式為MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O。(2)因為菱鎂礦中有FeCO3，在酸溶時產(chǎn)生Fe2＋，除去Fe元素需將Fe2＋氧化為Fe3＋，通過調(diào)節(jié)溶液的pH生成Fe(OH)3從而除去Fe3＋，所以加

31、入H2O2的目的是將Fe2＋氧化成Fe3＋，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2FeSO4＋H2O2＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2H2O。(3)調(diào)pH≈4時發(fā)生的反應(yīng)為Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH，所以經(jīng)過濾所得濾渣2為Fe(OH)3。(4)由題給反應(yīng)可知，煅燒后的氣體為CO2、SO2、CO和S蒸氣的混合物。S蒸氣很容易轉(zhuǎn)化為S固體，所以A的目的是收集S，B的作用是吸收SO2，可用KMnO4溶液將SO2氧化吸收，C中裝NaOH溶液，作用是吸收產(chǎn)生的CO2，CO最后用排水法收集。S與熱的NaOH反應(yīng)的離子方程式為3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O。 答案：(1)Mg

32、CO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O (2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2H2O (3)Fe(OH)3 (4)①CO?、赿?、?S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O 13．(2013高考浙江卷)氫能源是一種重要的清潔能源。現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00 g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 L的H2(已折算成標準狀況)。甲與水反應(yīng)也能放出H2，同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標準狀況下的密度為1.25 gL－1。請回答下列問

33、題： (1)甲的化學式是________________；乙的電子式是________________。 (2)甲與水反應(yīng)的化學方程式是____________________________________________。 (3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是________(用化學式表示)。 (4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙，寫出該反應(yīng)的化學方程式： ________________________________________________________________________。 有人提出產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O，請設(shè)計實驗方案驗證之： _

34、_______________________________________________________________________。 (已知Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O) (5)甲與乙之間________(填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2，判斷理由是 ________________________________________________________________________。 解析：根據(jù)甲受熱分解及與水的反應(yīng)確定其組成，根據(jù)丙的密度確定丙和化合物乙的組成，再結(jié)合各小題進行分析、解答。 (1)6.00 g甲加熱至完全分解，只得到一

35、種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 L H2(即0.3 mol)，說明甲為金屬氫化物。甲與水反應(yīng)生成的白色沉淀物可溶于NaOH溶液，則該沉淀物為Al(OH)3，結(jié)合甲分解過程中的質(zhì)量變化，可推知甲為AlH3。單質(zhì)氣體丙在標準狀況下的密度為1.25 gL－1，則M(丙)＝1.25 gL－122.4 Lmol－1＝28 gmol－1，則丙為N2，乙為NH3。 (2)AlH3與水反應(yīng)生成Al(OH)3和H2，反應(yīng)的化學方程式為AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑。 (3)N2與金屬Mg在點燃條件下發(fā)生反應(yīng)，生成Mg3N2。 (4)NH3具有還原性，與CuO在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，生成C

36、u、N2和H2O，反應(yīng)方程式為2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。由于Cu2O在酸性環(huán)境中可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成Cu2＋和Cu，可向產(chǎn)物中滴加稀鹽酸或稀硫酸，由于Cu與非氧化性酸不發(fā)生反應(yīng)，若得到藍色溶液，則證明含有Cu2O，反之則不含Cu2O。 (5)AlH3中H元素為－1價，NH3中H元素為＋1價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，二者可能發(fā)生價態(tài)歸中的氧化還原反應(yīng)，生成H2。 答案：(1)AlH3　 (2)AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑ (3)Mg3N2 (4)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O　取樣后加稀H2SO4，如果溶液變藍，說明產(chǎn)物中含有Cu2O

37、，反之則無Cu2O (5)可能　AlH3中的氫化合價為－1價，NH3中的氫為＋1價，因而有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣 14．(2013高考福建卷)利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣，既價廉又環(huán)保。 (1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機材料純化制取氫氣。 ①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27，則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。 ②常溫下，不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是________(填序號)。 a．CuSO4溶液　b．Fe2O3　c．濃硫酸 d．NaOH　e．Na2CO3固體 (2)利用H2S廢

38、氣制取氫氣的方法有多種。 ①高溫熱分解法 已知：H2S(g)H2(g)＋S2(g) 在恒容密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c molL－1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見右圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985 ℃時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K＝________；說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：________________________________________________________________________ ____

39、__________________________________________________________。 ②電化學法 該法制氫過程的示意圖如右。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是____________________________；反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______________________________。反應(yīng)后的溶液進入電解池，電解總反應(yīng)的離子方程式為____________________________。 解析：(1)根據(jù)元素M、R均位于第3周期，且質(zhì)子數(shù)之和為27，無機材料中M的化合價為＋3，R的化合價為＋4，可得M、R分別

40、為Al、Si，則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為○＋14；鋁與三氧化二鐵只能在高溫下反應(yīng)；鋁與碳酸鈉固體在常溫下不反應(yīng)；鋁與硫酸銅溶液在常溫下發(fā)生置換反應(yīng)；常溫下鋁在濃硫酸中形成致密的氧化膜(鈍化)；鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣。 (2)①由圖知，985 ℃時H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，則： 　　　　 H2S(g)H2(g)＋S2(g) 起始時濃度　　c　　　　　0　　　0　 (molL－1) 平衡時濃度　　0.6c　　　0.4c　　0.2c (molL－1) 則K＝＝＝ b曲線表示未達到平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率，溫度越高，b曲線上的轉(zhuǎn)化率越接近平衡值，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，達

41、到平衡所需的時間縮短。 ②采用氣、液逆流方式的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分。反應(yīng)池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl。進入電解池的物質(zhì)應(yīng)為FeCl2和HCl，根據(jù)電解池圖示，左側(cè)生成的為Fe3＋，右側(cè)生成的為H2，則可得總反應(yīng)的離子方程式：2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋H2↑。 答案：(1)①　②b、e (2)①　溫度升高，反應(yīng)速率加快，達到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案) ②增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分　H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl　2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋H2↑ 15．(2013高考大綱

42、全國卷) 鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。 ①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下： ②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下： 回答下列問題： (1)寫出反應(yīng)1的化學方程式：________________________________________________________________________。 (2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應(yīng)2的離子方程式為_______________________________________

43、_________________________________。 (3)E可作為建筑材料，化合物C是________，寫出由D制備冰晶石的化學方程式：________________________________________________________________________。 (4)電解制鋁的化學方程式是________，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是________。 解析：結(jié)合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應(yīng)后產(chǎn)物的性質(zhì)來分析流程圖一，根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖二，充分利用質(zhì)量守恒等來書寫方程式。 (1)在加入NaOH溶液時，

44、Al2O3和SiO2都能與NaOH反應(yīng)，分別生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后，SiO與Ca2＋結(jié)合生成難溶物CaSiO3；濾液Ⅱ中主要含有AlO，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3，煅燒后生成Al2O3。(3)螢石能與濃硫酸反應(yīng)生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫出化學方程式。(4)電解Al2O3制取金屬鋁，加入的冰晶石為助熔劑；陽極產(chǎn)生的O2能與石墨電極反應(yīng)生成CO2(可能含有CO)。 答案：(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O

45、(2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (3)濃H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O (4)2Al2O34Al＋3O2↑　O2、CO2(CO) 16．(2013高考新課標全國卷Ⅰ)鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應(yīng)為6C＋xLi＋＋xe－===LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。 回答下列問題： (1)LiCoO2中，Co元素的化

46、合價為________。 (2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 (3)“酸浸”一般在80 ℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學方程式：________________________________________________________________________； 可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是________。 (4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：________。 (

47、5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1－xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________。 (6)上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是________________________________________________________________________。 在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有______________(填化學式)。 解析：從工藝流程入手，結(jié)合元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)原理分析

48、解答問題。 (1)LiCoO2中Li為＋1價，O為－2價，故Co元素的化合價為＋3價。 (2)正極堿浸過程中，導電劑中Al箔與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式為2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑。 (3)由流程知：正極堿浸→過濾→濾渣中，反應(yīng)物LiCoO2加入H2SO4、H2O2后，產(chǎn)物有Li2SO4、CoSO4，分析該反應(yīng)知Co由＋3―→＋2(CoSO4中Co顯＋2價)，化合價降低，則只能是H2O2中O元素化合價升高生成O2。配平(電子守恒、原子守恒)該化學方程式得：2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2△,Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O，反應(yīng)溫度在80

49、 ℃，H2O2易發(fā)生分解反應(yīng)2H2O22H2O＋O2↑；鹽酸既具有酸性又具有還原性，鹽酸中的Cl－被氧化生成氯氣，氯氣有毒，能污染空氣。 (4)由流程知“沉鈷”反應(yīng)物為CoSO4和NH4HCO3，產(chǎn)物有CoCO3，CoCO3中CO來自HCO的電離(HCOH＋＋CO)，由于Co2＋結(jié)合CO使HCO電離平衡正向移動，溶液中c(H＋)增大，一部分HCO發(fā)生反應(yīng)：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。故反應(yīng)方程式為CoSO4＋2NH4HCO3===CoCO3↓＋(NH4)2SO4＋CO2↑＋H2O。 (5)根據(jù)題干信息，充電時負極發(fā)生反應(yīng)6C＋xLi＋＋xe－===LixC6，放電時負極發(fā)生LixC

50、6－xe－===6C＋xLi＋，結(jié)合LiCoO2與Li1－xCoO2的轉(zhuǎn)化可知放電總反應(yīng)為Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C。 (6)由于Li＋帶正電荷，放電時Li＋向正極移動，進入正極材料，便于回收。從流程圖可看出，可回收到的金屬化合物有Al(OH)3、CoCO3和Li2SO4。 答案：(1)＋3 (2)2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑ (3)2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O、2H2O22H2O＋O2↑　有氯氣生成，污染較大 (4)CoSO4＋2NH4HCO3===CoCO3↓＋(NH4)

51、2SO4＋H2O＋CO2↑ (5)Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C (6)Li＋從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中　Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 17．(2013高考北京卷)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。 (1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學方程式：________________________________________________________________________。 (2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下： ①寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：________

52、________________________________________________________________。 ②隨溫度升高，該反應(yīng)化學平衡常數(shù)的變化趨勢是________________________________________________________________________。 (3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。 ①當尾氣中空氣不足時，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式：________________________________________________________。

53、 ②當尾氣中空氣過量時，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下：12MgO <20CaO <38SrO<56BaO。原因是______________________________， 元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強。 (4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量，其工作原理示意圖如下： ①Pt電極上發(fā)生的是________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。 ②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：_______________________________________。 解析：(1)本小題根據(jù)所學課本知識可快速解答。 (2)反應(yīng)物斷裂化

54、學鍵所需要吸收的總能量減去生成物形成化學鍵釋放的總能量即為焓變：ΔH＝[(945＋498)－2630] kJmol－1；因反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，該化學平衡常數(shù)增大。 (3)①利用氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可得出。②根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù)，得知它們均為ⅡA族元素，同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大。 (4)根據(jù)氧離子的移向可得Pt電極為正極，應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)；NiO電極上NO失電子，與O2－結(jié)合為NO2，根據(jù)元素守恒和電荷守恒可寫出其電極反應(yīng)式。 答案：(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋183 k

55、Jmol－1?、谠龃? (3)①2NO＋2CON2＋2CO2　②根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù)，得知它們均為ⅡA族元素。同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大 (4)①還原?、贜O＋O2－－2e－===NO2 18．(2013高考四川卷)明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO4)212H2O]。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示： 焙燒明礬的化學方程式為4KAl(SO4)212H2O＋3S===2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋48H2O 請回答下列問題： (1)在焙燒明礬的反應(yīng)中，還原劑是______________

56、______。 (2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是________________。 (3)Al2O3在一定條件下可制得AlN，其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示，該晶體中Al的配位數(shù)是 ________。 (4)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池反應(yīng)的化學方程式是____________________________________________。 (5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa時： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH1＝－

57、197 kJ/mol； H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJ/mol； 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) 　ΔH3＝－545 kJ/mol。 則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學方程式是____________________________________。 焙燒948 t明礬(M＝474 g/mol)，若SO2的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸______t。 解析：(1)根據(jù)焙燒明礬的化學方程式中各元素的化合價可知，明礬中部分硫元素的化合價降低，而硫單質(zhì)在反應(yīng)中元素的化合價升高，故還原劑為單質(zhì)硫。

58、(2)從濾液中得到晶體的方法為蒸發(fā)結(jié)晶。(3)由圖中的晶體結(jié)構(gòu)可以看出每個Al原子的周圍距離相等且最近的N原子有4個，故其配位數(shù)為4。(4)放電時Al作負極，失電子被氧化，NiO(OH)在正極得電子，反應(yīng)的方程式為Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3Ni(OH)2。(5)給題中的三個熱化學方程式分別編號為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律由(③－①)－②可得到目標熱化學方程式；設(shè)可生成硫酸的質(zhì)量為x噸，據(jù)題意列式得到96%＝，故x＝432。 答案：(1)S(硫)　(2)蒸發(fā)結(jié)晶　(3)4 (4)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3Ni(OH)2　

59、 (5)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJ/mol　432C29C91AFE4CED1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AFEDD1B6C87D1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AF95AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9D1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795A

60、1AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AFC91FE4CED1D1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6CD1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AF8795AD9C91FE4CED1D1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C87D1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4C

61、ED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AF5D1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AFAD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AFB6C8795AD29C91AFB6C8795AD29C91AFD1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6D1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9C91D1B6C8795AD9C91AFE4CED

62、1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AFFE4CED1B6C8795AD29C91AFC8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AFD1B6C8795AD9C91AFED1B6C8795AD9C91AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8D1B6C8795AD9C91AFE4CED1D91AFE4CED1B6C8795AD9C91FE4CED1B6C8795AD29C91AFC91FE4CED1D1B6C871AFE4CED1B6C8795AD91AFE4CED1B6C8795A

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