高考化學二輪復習 專題突破專題十三 無機化學綜合應用課件
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1、常見金屬元素(Na、Al、Fe、Cu等)與常見非金屬元素(H、C、N、O、Si、S、Cl等)各部分知識的綜合運用??季V要求熱點精講熱點一常見離子的檢驗及物質(zhì)鑒別 1.常見陰離子的檢驗 (1)利用酸堿指示劑檢驗(2)利用鹽酸和其他試劑檢驗CO :加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀鹽酸沉淀溶解,并放出無色無味的氣體。SO :先加入足量稀鹽酸,無沉淀生成,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。SO :加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加稀鹽酸,放出無色有刺激性氣味且能使品紅溶液褪色的氣體。(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗(4)利用某些特征反應檢驗I:滴入淀粉溶液和氯水,
2、溶液變藍色(或加入氯水和四氯化碳,四氯化碳層呈紫紅色)。2.常見陽離子的檢驗H滴入紫色石蕊溶液,溶液變紅色3.離子檢驗實驗操作的答題模板操作現(xiàn)象結(jié)論取樣,加入 有生成 的是例如:檢驗某溶液中含有Fe2而不含F(xiàn)e3的方法是取適量溶液于潔凈的試管中,滴加幾滴KSCN溶液,不顯血紅色,再向溶液中滴加幾滴H2O2(或新制氯水),溶液變?yōu)檠t色,說明溶液中含有Fe2而不含F(xiàn)e3。4.物質(zhì)鑒別遵循的原則(1)選擇的方法或試劑要簡單,實驗現(xiàn)象要明顯。(2)用物理方法時,一般可按觀察法嗅試法水溶法的順序進行。(3)用化學方法時,對固體可按加熱法、水溶法、指示劑測試法、指定試劑法等進行;對液體可按照指示劑測試法
3、、指定試劑法等進行;對氣體可用點燃法、通入指定試劑法等進行。題組集訓題組一離子檢驗的直接判斷 1.正誤判斷,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)BaSO4難溶于酸,所以用鹽酸和BaCl2溶液檢驗SO( )(2014廣東理綜,9B)(2)向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,該溶液一定是碳酸鹽溶液( )(2013江蘇,13A)(3)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2( )(2013江蘇,13D)(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SO( )(2012山東理綜,12B)(5)用BaCl2溶液
4、鑒別SO 與SO ( )(2012廣東理綜,9B)(6)某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I( )(2012新課標全國卷,7C)(7)某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液一定含有Ag ( )(2012新課標全國卷,7D)題組二離子檢驗的綜合應用2.(2014上海,18改編)某未知溶液可能含Cl、CO 、Na、SO 、Al3,將溶液滴在藍色石蕊試紙上,試紙變紅。取少量試液,滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;在上層清液中滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀。下列判斷合理的是()A.一定有Cl B.可能有SOC.一定沒有Al3 D.一定沒有CO解析本題考查
5、離子共存和檢驗。溶液滴在藍色石蕊試紙上,試紙變紅,說明溶液呈酸性含有H,則一定沒有CO ;取少量試液,滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,一定有SO ;因加入了氯化鋇溶液,無法判斷是否含有Cl,Al3可能存在也可能不存在,所以選D。答案D題組三常見物質(zhì)的鑒別3.正誤判斷,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液( )(2014福建理綜,8A)(2)用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2 ( )(2014重慶理綜,2A)(3)用濕潤碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2 ( )(2014重慶理綜,2B)(4)用CO2鑒別NaAlO2
6、溶液和CH3COONa溶液 ( )(2014重慶理綜,2C)(5)用BaCl2溶液鑒別AgNO3溶液和K2SO4溶液 ( )(2014重慶理綜,2D)(6)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI ( )(2014大綱全國卷,8D)(7)用Na2CO3溶液不能區(qū)分CH3COOH和CH3COOCH2CH3 ( )(2014北京理綜,10C)(8)CCl4可用于鑒別溴水和碘水( )(2014海南,10C)(9)將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯( )(2013江蘇,13C)熱點二物質(zhì)的分離與提純 熱點精講1.物質(zhì)分離與提純的基本原理(1)“四原則”不增,不得引入新雜質(zhì);不減,盡量不減少
7、被提純的物質(zhì);易分,使被提純或分離的物質(zhì)跟其他物質(zhì)易分離;復原,被提純的物質(zhì)要易被還原。(2)“三必須”除雜試劑必須過量;過量試劑必須除盡(除去過量試劑帶入的新雜質(zhì),同時注意加入試劑的順序);選擇最佳的除雜途徑。2.物質(zhì)分離與提純的常用方法(1)升華法;(2)過濾法;(3)蒸餾法;(4)萃取分液法;(5)洗氣法;(6)燃燒法。3.物質(zhì)分離與提純的常見類型(1)“固固”混合物的分離(提純)(2)“固液”混合物的分離(提純)(3)“液液”混合物的分離(提純)(4)“氣氣”混合物的分離(提純)題組集訓1.正誤判斷,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)因為KNO3的溶解度大,所以可用重結(jié)晶法除去KNO3中
8、混有的NaCl( )(2014廣東理綜,9A)(2) 除去粗鹽溶液中不溶物( )(2014新課標全國卷,10A)(3) 除去CO氣體中的CO2氣體( )(2014新課標全國卷,10C)2.(2014大綱全國卷,10)下列除雜方案錯誤的是()選項 被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼燒解析A項,CO2與NaOH溶液反應生成Na2CO3,而CO與NaOH溶液不反應,正確;B項,NaOH溶液不僅與Fe3反應也
9、會與NH 發(fā)生反應,還引入了Na,錯誤;C項,HCl極易溶于水,而Cl2在飽和食鹽水中溶解度較小,正確;D項,灼燒可以使NaHCO3固體分解,且生成Na2CO3,正確。答案B3.下列除去雜質(zhì)方法正確的是()A.除去CO2中混有的CO:用濃NaOH溶液洗氣B.除去BaCO3固體中混有的BaSO4:加過量稀鹽酸后,過濾、洗滌C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入適量氯水,過濾D.除去Cu粉中混有的CuO:加適量稀硫酸后,過濾、洗滌解析CO2會被NaOH溶液吸收,而CO不會,A項錯誤;稀鹽酸可以將BaCO3除去,而不能除去BaSO4,B項錯誤;2FeCl2Cl2=2FeCl3,雜質(zhì)的量反而增
10、加,C項錯誤;CuO可以被稀硫酸溶解,而Cu不會被溶解,D項正確。答案D4.下列實驗操作或方案正確的是(雙選)()A.除去干燥CO2中混有的少量SO2,可將混合氣體依次通過盛 有酸性KMnO4溶液和濃硫酸的洗氣瓶B.用圖1所示裝置可從KI和I2的固體混合物中回收I2C.用圖2所示裝置蒸干NaCl飽和溶液來制備NaCl晶體D.用圖3所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl解析SO2具有還原性,可被酸性KMnO4溶液氧化而除去,濃硫酸可以干燥氣體,A項正確;該裝置無法回收氣態(tài)碘,B項錯誤;除去Cl2中的HCl應用飽和食鹽水,D項錯誤。答案AC熱點三物質(zhì)的特殊轉(zhuǎn)化關系及框圖推斷 熱點精講1.直線型轉(zhuǎn)化關
11、系 (1)X為O2NaNa2O Na2O2N2NONO2或NH3NONO2SSO2SO3或H2SSO2SO3CCOCO2或CH4COCO2醇醛羧酸2.交叉型轉(zhuǎn)化 3.三角型轉(zhuǎn)化 4.注意反應形式與物質(zhì)的關系,特別是置換反應 (1)金屬金屬:金屬鹽鹽金屬,鋁熱反應。(2)金屬非金屬:活潑金屬H2O(或H)H2,2MgCO2 2MgOC。(3)非金屬非金屬:2F22H2O=4HFO2,2CSiO2Si2CO,CH2O(g) COH2,X2H2S=2HXS。(4)非金屬金屬,用H2、C冶煉金屬。通過反應形式梳理化學反應,培養(yǎng)歸納、整理的能力。5.抓住化學反應與反應條件的關系 多數(shù)化學反應需要一定條件
12、,條件不同化學反應也不同。(1)“催化劑”,無機化學反應需要的催化劑不同,但是根據(jù)“催化劑”這一條件,可將氯酸鉀分解、雙氧水分解、工業(yè)合成氨、SO2催化氧化、氨氣催化氧化聯(lián)系起來,形成知識鏈。(2)“通電”或“電解”,可以鎖定在電解水、氯化鈉、氯化鎂、氯化銅、硫酸銅、硝酸鹽等溶液,熔融氯化鈉和氧化鋁范圍內(nèi)。(3)“高溫”,常見的有碳酸鈣分解、SiO2和C的置換反應、制造普通玻璃的反應、鋁熱反應等。6.抓住特征顏色和特殊狀態(tài) (1)(淡)黃(棕)色固體:Na2O2、S、FeCl3;黑色固體:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)色固體:KMnO4、I2;紅色固體:Cu;綠色固體:Cu
13、2(OH)2CO3。(2)有色氣體:NO2(紅棕色)、F2(淺黃綠色)、Cl2(黃綠色);無色刺激性氣味氣體:SO2、NH3、HX(X為F、Cl、Br、I);無色無味氣體:H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。(3)常溫下呈液態(tài)的特殊物質(zhì):Br2(非金屬單質(zhì))、Hg(金屬單質(zhì))、H2O、H2O2等。(4)易升華的物質(zhì):I2。(5)溶液中的有色離子:Cu2(藍色)、Fe2(淺綠色)、Fe3(黃色)、MnO 紫(紅)色。(6)Br2在水中顯黃(橙)色,在有機溶劑中顯橙(紅)色;I2在水中顯黃(褐)色,在有機溶劑中顯紫(紅)色。(7)有色沉淀:白色沉淀:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不
14、溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等;(淡)黃色沉淀:AgBr、AgI、S;紅褐色沉淀:Fe(OH)3;藍色沉淀:Cu(OH)2;磚紅色沉淀:Cu2O。(1)燃燒:H2Cl2(蒼白色火焰),C2H2(C6H6)O2(明亮火焰,大量黑煙),AlO2(耀眼白光),MgO2(白色固體生成),金屬焰色反應。(2)淀粉遇碘變藍,蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃。(3)使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的是NH3,使品紅溶液褪色的是Cl2、SO2等。(4)在空氣中由無色變?yōu)榧t棕色氣體的是NO。(5)Fe3遇OH生成紅褐色沉淀,遇苯酚顯紫色,遇SCN顯
15、血紅色。7.抓住特征反應現(xiàn)象 (6)Fe2遇OH生成白色沉淀,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色;Fe2遇SCN無明顯現(xiàn)象,在通入Cl2后溶液顯血紅色。(7)與堿反應產(chǎn)生氣體的溶液中一般含NH 。(8)既能與酸反應又能與堿反應并產(chǎn)生氣體的物質(zhì):Al、弱酸的銨鹽(碳酸銨、硫化銨等)、弱酸的酸式銨鹽(碳酸氫銨、硫氫化銨等)。(9)燃燒能生成煙:Na在氯氣中燃燒生成白煙,F(xiàn)e在氯氣中燃燒生成紅棕色煙,Cu在氯氣中燃燒生成棕黃色煙。題組集訓1.(2014福建理綜,9)常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應又能與Z反應的是()A. B. C. D.題組一逐項驗證法,突破“轉(zhuǎn)化關系”選擇題 XYZNa
16、OH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2濃鹽酸O2N2H2FeCl3溶液Cu濃硝酸解析組:Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O,2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2O,故組符合。組:2KOHSiO2=K2SiO3H2O,但SiO2與濃鹽酸不發(fā)生反應。組:N2與O2在高溫或放電條件下反應生成NO,N2與H2在高溫、高壓、催化劑條件下反應生成NH3,常溫下均不反應。 組 : 2 F e C l3 C u = = = C u C l2 2 F e C l2, C u 4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。答案B2.(2014江蘇,8)下列各組物質(zhì)中,不滿
17、足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應的是()物質(zhì)組別甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3解析A項,Al與HCl、NaOH溶液都能反應生成H2,HCl溶液與NaOH溶液能發(fā)生中和反應;B項,NH3與O2在催化劑、高溫條件下反應生成NO和H2O,O2與HNO3不能發(fā)生反應,NH3與HNO3反應生成NH4NO3;C項,SiO2與NaOH溶液、HF溶液分別發(fā)生反應:SiO22NaOH=Na2SiO3H2O、SiO24HF=SiF42H2O,NaOH溶液與HF溶液發(fā)生中和反應;D項,SO2為酸性氧化物,可與Ca(OH)2溶液反應生成
18、鹽,H2SO3的酸性強于H2CO3,SO2可與NaHCO3溶液反應生成CO2,Ca(OH)2溶液可與NaHCO3溶液反應生成CaCO3沉淀。答案B3.(2013江蘇,6)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)化關系:甲丙。下列有關物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若甲為焦炭,則丁可能是O2B.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答案C方法技巧1.注意總結(jié)反應規(guī)律,熟記特殊轉(zhuǎn)化關系。注意總結(jié)反應規(guī)律,熟記特殊轉(zhuǎn)化關系。2.做此類題目,往往是把選項一一帶入,按照箭頭指向看是做此類題目,往往是把選項一一帶入
19、,按照箭頭指向看是否能轉(zhuǎn)化,然后選出正確答案否能轉(zhuǎn)化,然后選出正確答案。4.為了探究常見的無水鹽R的性質(zhì),進行如下實驗,所產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象如下所示(部分生成物略):題組二尋找“突破口”,破解“綜合框圖”推斷題已知:G和R含有相同的陰離子。請回答下列問題:(1)R的化學式為_;Z的名稱是_。(2)混合氣體Y的成分是_(用化學式表示)。(3)反應中被氧化的元素是_(填元素符號)。(4)寫出反應的離子方程式:_。(5)寫出反應的離子方程式:_。(6)在空氣中蒸干R溶液得到的固體的成分是_(用化學式表示)。解析(1)向R溶液中加入KSCN溶液,得到血紅色溶液X,說明R中含有三價鐵離子。由反應所加的反應物
20、可知G中的陰離子是硫酸根離子,由已知可得R為硫酸鐵。白色沉淀Z與鹽酸反應得到無色無味氣體B,說明Z為碳酸鋇。(2)Y為紅棕色氣體,說明Y中含有NO2,再由氣體A是空氣的成分可知,氣體A為N2,說明Y中還含有N2,由碳酸鋇知Y中還含有CO2。(3)向Fe(SCN)3溶液中加入濃硝酸生成NO2(還原產(chǎn)物)、N2、CO2和SO ,KSCN中硫元素為2價,碳元素為4價,氮元素為3價,被氧化的元素是硫元素、氮元素。(4)由反應的反應物可知E為高鐵酸鈉,三價鐵離子在堿性溶液中與次氯酸鈉發(fā)生氧化還原反應,還原產(chǎn)物為氯離子。(5)向高鐵酸鈉溶液中滴加稀硫酸,反應生成硫酸鐵、氧氣和水。(6)蒸干硫酸鐵溶液時即可
21、得到硫酸鐵,因為水解生成的硫酸難揮發(fā)。答案(1)Fe2(SO4)3碳酸鋇(2)CO2、N2、NO2(3)S、N(4)2Fe33ClO10OH=2FeO 3Cl5H2O(5)4FeO 20H=4Fe33O210H2O(6)Fe2(SO4)3方法技巧 “框圖框圖”推斷題的答題要領推斷題的答題要領1.思維要有整體性:解答時必須認真研究題目的總體要求,思維要有整體性:解答時必須認真研究題目的總體要求,仔細推敲每一個環(huán)節(jié),結(jié)合限制條件,弄清各個環(huán)節(jié)的相互仔細推敲每一個環(huán)節(jié),結(jié)合限制條件,弄清各個環(huán)節(jié)的相互聯(lián)系,相互影響,串聯(lián)整個過程,回答力求完整。聯(lián)系,相互影響,串聯(lián)整個過程,回答力求完整。2.假設推斷
22、要合理:在框圖推斷中,抓住關鍵環(huán)節(jié),進行合假設推斷要合理:在框圖推斷中,抓住關鍵環(huán)節(jié),進行合理假設是必須的,按照題目要求理順后再確定,這樣可以大理假設是必須的,按照題目要求理順后再確定,這樣可以大大節(jié)省時間大節(jié)省時間。方法技巧3.檢驗一遍很重要:通過一系列思維活動推斷出結(jié)果后,將檢驗一遍很重要:通過一系列思維活動推斷出結(jié)果后,將結(jié)果放入原題中進行檢驗,完全符合才正確,如有一處不符,結(jié)果放入原題中進行檢驗,完全符合才正確,如有一處不符,可能是哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了紕漏,則需再思考??赡苁悄膫€環(huán)節(jié)出現(xiàn)了紕漏,則需再思考。4.思維發(fā)散有必要:注意多解,有時符合題意的解可能不止思維發(fā)散有必要:注意多解,有時符
23、合題意的解可能不止一種或一組一種或一組。縱觀近幾年全國各地高考化學試題,除在選擇題中直接考查元素化合物的性質(zhì)、制法及相互轉(zhuǎn)變關系外,更重要的是以元素化合物知識為載體,綜合氧化還原、強弱電解質(zhì)、平衡移動原理、物質(zhì)結(jié)構等理論知識,對考生的思維能力進行綜合考查。該部分高考題的特點是新穎、知識覆蓋面廣、思維跨度大,不但考查一個知識點,而且將多個知識點串聯(lián)起來,增大了試題的難度。熱點四元素化合物知識的綜合應用 熱點精講試題大致分為三種類型:一是化學實驗對元素化合物知識的探究和驗證;二是元素化合物知識在實際生產(chǎn)中的應用;三是化學反應原理對化合物知識的概括和演繹。1.某小組查閱文獻得知:氧化性IO Fe3I
24、2,3Br26FeCl2=2FeBr34FeCl3;I22S2O =S4O 2I;CuI是一種白色沉淀(Ksp1.31012)。.該小組為確定一份加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3)的成分,設計定性實驗加以猜想和驗證。(1)實驗過程如下:題組集訓題組一利用綜合實驗探究元素化合物的性質(zhì) 實驗步驟實驗過程和現(xiàn)象對應結(jié)論步驟1取一定量加碘鹽,用適量蒸餾水溶解,并加稀鹽酸酸化,將所得試液分為3份 步驟2第份試液碘鹽中肯定含_第份試液 第份試液X為_(填化學式)(2)該碘鹽中肯定不含的物質(zhì)是_(用化學式或離子符號表達)。(3)根據(jù)信息推斷Fe3、S4O 、I2、Br2的氧化性由強到弱的順序是
25、_。(4)第份試液中加入足量KI固體后,反應的離子方程式為_、_。.用“間接碘量法”測定含有CuCl22H2O晶體的試樣(不含能與I發(fā)生反應的氧化性雜質(zhì))的純度,過程如下:取0.40 g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應,生成白色沉淀。加入淀粉作滴定指示劑,用0.100 0 molL1 Na2S2O3標準溶液滴定,到達滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL。(1)滴定終點的現(xiàn)象是_。(2)CuCl2溶液與KI反應的化學方程式為_。(3)該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量分數(shù)為_。解析.(1)根據(jù)步驟2中第份試液中的實驗現(xiàn)象,加碘鹽中肯定含有Fe3;根據(jù)下層為紫紅色知,X應為C
26、Cl4。(2)因為IO 5I6H=3I23H2O,所以根據(jù)第份試液中加入KIO3固體、淀粉無現(xiàn)象,證明碘鹽中一定不含KI。(3)由題干中所給信息,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性:Br2Fe3I2S4O 。(4)由于在碘鹽中含有Fe3、IO ,所以加入足量KI固體后,發(fā)生的離子反應為IO 5I6H=3I23H2O,2Fe32I=I22Fe2。.2Cu24I=2CuII2I22S2O =S4O 2ICuCl2 I2S2O1 mol 1 molx 20.00103 L0.100 0 molL12.0103 molx2.0103 mol所以CuCl22H2O的質(zhì)量分數(shù)為 100%8
27、5.5%。答案.(1)Fe3CCl4(2)KI(3)Br2Fe3I2S4O(4)IO 5I6H=3I23H2O2Fe32I=2Fe2I2.(1)藍色褪去,放置一定時間后不恢復原色(或半分鐘內(nèi)顏色不變化)(2)2CuCl24KI=2CuII24KCl(3)85.5%命題思想 新高考實驗命題對實驗探究型試題特別青睞,本題就是以教新高考實驗命題對實驗探究型試題特別青睞,本題就是以教材原理為載體,設計探究物質(zhì)的成分,氧化性強弱比較,以材原理為載體,設計探究物質(zhì)的成分,氧化性強弱比較,以及及“滴定法滴定法”的遷移應用等,貼近教材,符合新課改。的遷移應用等,貼近教材,符合新課改。探究模式一般為提出探究模式
28、一般為提出問題問題進行假設或進行假設或猜想猜想設計設計實驗實驗得得出出結(jié)論結(jié)論反思與拓展。反思與拓展。??继骄奎c:??继骄奎c:鐵元素的價態(tài);鐵元素的價態(tài);硫元素價態(tài);硫元素價態(tài);濃硫酸、濃硫酸、稀硫酸的氧化性探究;稀硫酸的氧化性探究;濃硝酸、稀硝酸的氧化性探究濃硝酸、稀硝酸的氧化性探究;SO2、CO2、CO等氣體性質(zhì)探究;等氣體性質(zhì)探究;CO2、SO2、H2S與與NaOH反應產(chǎn)物探究反應產(chǎn)物探究。2.(2014廣東理綜,32)石墨在材料領域有重要應用,某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì),設計的提純與綜合利用工藝如下:(注
29、:SiCl4的沸點為57.6 ,金屬氯化物的沸點均高于150 )題組二利用“工藝流程”全方位考查元素化合物的知識 (1)向反應器中通入Cl2前,需通一段時間N2,主要目的是_。(2)高溫反應后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳穆然?,氣體中的碳氧化物主要為_,由氣體中某物質(zhì)得到水玻璃的化學反應方程式為_。(3)步驟為攪拌、_,所得溶液中的陰離子有_。(4)由溶液生成沉淀的總反應的離子方程式為_,100 kg初級石墨最多可獲得的質(zhì)量為_kg。(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐,完成右圖防腐示意圖,并作相應標注。解析信息給予題一定要注意審題,本題為帶工藝流程圖的信息題,根據(jù)工藝流程圖所提供的
30、信息結(jié)合設問,仔細分析解答。(1)若裝置中混有空氣,在1 500 時初級石墨與O2反應,故通入Cl2前,先通一段時間N2,排出裝置內(nèi)的空氣,防止初級石墨電極被O2氧化。(2)由信息“石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳穆然铩?,問的是“氣體中的碳氧化物主要是什么”,當石墨中的氧化物轉(zhuǎn)化為氯化物時,氧元素可能與碳元素結(jié)合,而此時碳的量較多,所以氣體中的碳氧化物主要為一氧化碳;根據(jù)信息“SiCl4的沸點為57.6 ,金屬氯化物的沸點均高于150 ”和“含水玻璃的混合溶液”,氣體的溫度為80 ,所以氣體為SiCl4氣體。根據(jù)已知的反應物和生成物,結(jié)合原子個數(shù)守恒可寫出得到水玻璃的化學方程式為SiCl46N
31、aOH=Na2SiO34NaCl3H2O。(3)固體中含有的是氯化鐵、氯化鋁和氯化鎂,加入過量的氫氧化鈉溶液后,會生成氫氧化鐵和氫氧化鎂沉淀,所以需要過濾才能得到溶液,而得到的溶液中含有的陰離子為AlO 、Cl和過量的OH。(4)沉淀應該是氫氧化鋁,反應物包括偏鋁酸根離子和乙酸乙酯,根據(jù)乙酸乙酯可水解的性質(zhì),進一步判斷生成物中除氫氧化鋁外,還應該有CH3COO和C2H5OH。即:AlO CH3COOC2H52H2O=Al(OH)3CH3COOC2H5OH;100 kg初級石墨中含有5.1 kg氧化鋁,其物質(zhì)的量為50 mol,根據(jù)鋁原子個數(shù)守恒可知,能生成100 mol氫氧化鋁,其質(zhì)量為7.8
32、 kg。(5)要用C通過電化學腐蝕保護銅,只能用電解池原理。答案(1)排出系統(tǒng)中的氧氣,防止氧化初級石墨電極(2)COSiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O(3)過濾AlO 、Cl和OH(4)AlO CH3COOC2H52H2O=Al(OH)3CH3COOC2H5OH7.8(5)命題思想 對近年的高考試題進行分析,不難發(fā)現(xiàn),無機化合物的制備對近年的高考試題進行分析,不難發(fā)現(xiàn),無機化合物的制備試題很多都是將化學工藝或化學工業(yè)生產(chǎn)及最新科技成果融試題很多都是將化學工藝或化學工業(yè)生產(chǎn)及最新科技成果融入其中,來考查考生的綜合能力。這類試題一般都是比較大入其中,來考查考生的綜合能力。這類
33、試題一般都是比較大型的推斷、實驗設計和探究類試題,這是高考中一個重要的型的推斷、實驗設計和探究類試題,這是高考中一個重要的熱點?;瘜W工藝流程題主要從以下兩點設置:熱點?;瘜W工藝流程題主要從以下兩點設置:(1)環(huán)境與化學:主要涉及環(huán)境與化學:主要涉及“廢水、廢氣、廢渣廢水、廢氣、廢渣”的來源,對的來源,對環(huán)境的影響和處理原理環(huán)境的影響和處理原理。(2)重要化工生產(chǎn)及資源利用:旨在用所學的基本理論重要化工生產(chǎn)及資源利用:旨在用所學的基本理論(氧化還氧化還原、化學平衡、鹽類水解、電化學、熱化學、有機物結(jié)構與原、化學平衡、鹽類水解、電化學、熱化學、有機物結(jié)構與性質(zhì)等性質(zhì)等)指導化工生產(chǎn)。從命題趨勢來看
34、,一般有三種題型:指導化工生產(chǎn)。從命題趨勢來看,一般有三種題型:一是從實驗設計和評價的角度對化工生產(chǎn)進行模擬;二是根一是從實驗設計和評價的角度對化工生產(chǎn)進行模擬;二是根據(jù)一些化工生產(chǎn)的流程來考查考生的綜合應用能力;三是關據(jù)一些化工生產(chǎn)的流程來考查考生的綜合應用能力;三是關于化工生產(chǎn)的相關計算于化工生產(chǎn)的相關計算。命題思想 統(tǒng)覽整體、截段分析是做統(tǒng)覽整體、截段分析是做“化工流程化工流程”題的主要方法。統(tǒng)覽整題的主要方法。統(tǒng)覽整體就是對一些線型工藝流程試題,對比分析流程圖中原料與體就是對一些線型工藝流程試題,對比分析流程圖中原料與產(chǎn)品之間的關系,弄清生產(chǎn)過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原產(chǎn)品之間的關系,
35、弄清生產(chǎn)過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化學工藝,然后再結(jié)合題設的理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化學工藝,然后再結(jié)合題設的問題,逐一推敲解答。截段分析就是針對題目所涉及的問題問題,逐一推敲解答。截段分析就是針對題目所涉及的問題在流程中的呈現(xiàn)位置進行截段,做重點分析,分析時,也要在流程中的呈現(xiàn)位置進行截段,做重點分析,分析時,也要注意注意“前扯后掛前扯后掛”,不要,不要“斷章取義斷章取義”。破解方法 題組三元素化合物知識與化學基本理論的融合 3.(2014江蘇,20)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入
36、如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應:S22e=S(n1)SS2=S寫出電解時陰極的電極反應式:_。電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì),其離子方程式可寫成_。(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價不變的元素是_。反應中當有1 mol H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時,保持溶液中Fe3的物質(zhì)的量不變,需消耗O2的物質(zhì)的量為_。在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,可采取的措施有_。(3)H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應
37、在不同溫度下達到平衡時,混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖所示,H2S在高溫下分解反應的化學方程式為_。解析(1)在陰極電解質(zhì)溶液是NaOH,同時圖示顯示產(chǎn)生了H2,因此陰極發(fā)生的電極反應為2H2O2e=H22OH。加入H2SO4后,H與S 反應生成S和H2S。(2)根據(jù)圖示可知,整個過程中2價的S與0價的S之間相互轉(zhuǎn)化,還存在Fe2與Fe3之間的相互轉(zhuǎn)化;根據(jù)電子守恒和化學反應方程式知,1 mol H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S轉(zhuǎn)移2 mol電子,而1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol電子,因此需消耗O2 0.5 mol;根據(jù)圖示,可增大空氣的量,使S2完全轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S,使其沒有機會和Cu2結(jié)合生成CuS。(3)
38、根據(jù)圖示可知,反應達到平衡過程中,生成的一種產(chǎn)物的物質(zhì)的量是另一種產(chǎn)物的2倍,再結(jié)合原子守恒,可知另一種產(chǎn)物為S2。答案(1)2H2O2e=H22OHS 2H=(n1)SH2S(2)Cu、H、Cl(或銅、氫、氯)0.5 mol提高混合氣體中空氣的比例(3)2H2S 2H2S2對本題命題思路的研究,不難發(fā)現(xiàn)命題者的良苦用心對本題命題思路的研究,不難發(fā)現(xiàn)命題者的良苦用心整整合的思想。即合的思想。即“以元素為載體以元素為載體”,把眾多的知識點串聯(lián)起來,把眾多的知識點串聯(lián)起來,考查學生綜合運用知識的能力考查學生綜合運用知識的能力。命題思想 雖然年年題不同,但是萬變不離其宗,都是考查基礎知識的雖然年年題不同,但是萬變不離其宗,都是考查基礎知識的運用,不要因試題的運用,不要因試題的“穿新衣,戴新帽穿新衣,戴新帽”而驚慌失措。而驚慌失措。“易點得易點得全分,難點能得分,規(guī)范得高分全分,難點能得分,規(guī)范得高分”。破解方法
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