2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 化學(xué)與材料的制造應(yīng)用（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 化學(xué)與材料的制造應(yīng)用（含解析） 1．在生產(chǎn)過程中，除去鐵制品上的鐵銹，可先用哪種溶液洗滌，之后用水洗（ ） A.NaCl B.HCl C.NaOH D.CuSO4 【答案】B 【解析】鐵銹的主要成分是氧化鐵，堿性氧化物，可溶于鹽酸。 2．常溫下，能與SiO2發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ） A.燒堿 B.氫氟酸 C.水 D.氧化鈣 【答案】AB 【解析】常溫下能與二氧化硅反應(yīng)的只有燒堿與氫氟酸，氧化鈣可在高溫下與二氧化硅反應(yīng)，水在高溫下也不與二氧化硅反應(yīng)。 3．2008年9月27日16時(shí)41分，航天員翟志剛身著“飛天”航天服出艙活動(dòng)，茫茫太空中第一次留下中國(guó)人的足跡?！帮w天”艙外航天服是我國(guó)自行研制的，使用了多種新材料。下列對(duì)材料的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．新材料的開發(fā)和應(yīng)用，是社會(huì)發(fā)展和人類進(jìn)步的一種標(biāo)志 B．水泥、玻璃、陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料 C．傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料雖有不少優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊 D．新型結(jié)構(gòu)陶瓷具有承受高溫、抗氧化、耐磨損、密度小等特點(diǎn)，可應(yīng)用于宇航事業(yè) 【答案】B 【解析】水泥、玻璃、陶瓷應(yīng)屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽工業(yè)而不是新型無機(jī)非金屬材料。 4．目前，科學(xué)界擬合成一種“二重構(gòu)造”的球型分子，即把“足球型”的C60（富勒烯）溶進(jìn)“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子與里面的碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合。下列關(guān)于這種分子的說法中不正確的是 ……（　　） A.是一種新型化合物 B.晶體屬于分子晶體 C.是兩種單質(zhì)組成的混合物 D.相對(duì)分子質(zhì)量為2400 【答案】C 【解析】由題給信息中的“二重分子”知B項(xiàng)對(duì)，C項(xiàng)錯(cuò)；由題中“硅、碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合”知，形成的是一種新的化合物，A項(xiàng)對(duì)；再由C60和Si60可確定新分子的相對(duì)分子質(zhì)量為2 400，D項(xiàng)正確。 5．化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)方面，下列說法不正確的是 A．高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能水處理劑，既能消毒殺菌又能凈水 B．我國(guó)“神九”三位宇航員所穿航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的，它是一種新型無機(jī)非金屬材料 C．多用電子郵件、MSN、QQ等即時(shí)通訊工具，少用傳真打印機(jī)屬于“低碳生活”方式 D．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路” 【答案】D 【解析】 試題分析：A、高鐵酸鉀中的鐵元素的化合價(jià)是+6價(jià)，所以具有強(qiáng)氧化性，可以消毒殺菌，本身被還原成為鐵離子，鐵離子水解生成的氫氧化鐵具有凈水作用，正確；B、由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的航天服，是由新型無機(jī)非金屬材料制成的，正確；C、多用電子郵件、MSN、QQ等即時(shí)通訊工具，少用傳真打印機(jī)屬于“低碳生活”方式，正確；D、用作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅，不是單質(zhì)硅，錯(cuò)誤，答案選D。 考點(diǎn)：考查對(duì)高鐵酸鉀、新型無機(jī)非金屬材料、光導(dǎo)纖維的材料、低碳生活的認(rèn)識(shí) 6．下列說法正確的是 A．二氧化硅可以用來制造光導(dǎo)纖維 B．工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品 C．水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品 D．粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng) 【答案】A 【解析】 試題分析：A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)中應(yīng)該利用氟化氫，因?yàn)榉瘹渑c玻璃中的二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅氣體。C選項(xiàng)中水晶項(xiàng)鏈主要成分是二氧化硅。D選項(xiàng)粗硅制備過程是① ② ③，涉及到了氧化還原反應(yīng)。 考點(diǎn)：硅及硅酸鹽 點(diǎn)評(píng)：本題屬于簡(jiǎn)單題，涉及到了很多硅酸鹽產(chǎn)品以及化學(xué)物質(zhì)的主要成分。平時(shí)需要注意積累這些記憶性的知識(shí)。比如主要成分為二氧化硅的是水晶、瑪瑙、光導(dǎo)纖維。而硅酸鹽產(chǎn)品主要是陶瓷、玻璃、水泥。 7．下列敘述錯(cuò)誤的是 A．合金材料中可能含有非金屬元素 B．人造纖維，合成纖維和光導(dǎo)纖維都是有機(jī)高分子化合物 C．加熱能殺死流感病毒是因?yàn)椴《镜牡鞍踪|(zhì)受熱變性 D．在汽車排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)化器”是為了減少有害氣體的排放 【答案】B 【解析】 試題分析：A．合金是由金屬與金屬或金屬與非金屬融合而成的具有金屬性質(zhì)的物質(zhì)，因此合金材料中可能含有非金屬元素，正確。B．人造纖維，合成纖維都是有機(jī)高分子化合物，而光導(dǎo)纖維主要成分的SiO2，是無機(jī)非金屬材料，錯(cuò)誤。C．加熱可以使蛋白質(zhì)變性，因此能殺死流感病毒，達(dá)到殺菌消毒的作用，正確。D．在汽車排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)化器”，就可以時(shí) 汽車尾氣排放的NO、CO轉(zhuǎn)化為無毒、無害的CO2、N2，故是為了減少有害氣體的排放，正確。 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的成分、分類及作用、性質(zhì)的正誤判斷的知識(shí)。 8．我國(guó)及美國(guó)、日本等國(guó)家都已研制出一種陶瓷柴油機(jī)，這種柴油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面是用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造的，這種材料是(　　)。 A．氧化鋁陶瓷 B．氮化硅陶瓷 C．光導(dǎo)纖維 D．玻璃鋼 【答案】B 【解析】氧化鋁陶瓷是一種耐高溫結(jié)構(gòu)材料，經(jīng)常用來做高級(jí)耐火材料，導(dǎo)熱性好。光導(dǎo)纖維是一種玻璃纖維，主要用于通訊、醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測(cè)遙控、照明等許多方面。玻璃鋼是一種復(fù)合材料，強(qiáng)度高而密度小，經(jīng)常用于游樂車、水上游艇、餐桌椅等產(chǎn)品的生產(chǎn)。而氮化硅陶瓷是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤(rùn)滑性且耐磨損，耐高溫且不易傳熱，不僅可以降低柴油機(jī)質(zhì)量、節(jié)省燃料，而且能提高熱效率，可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面。 9． “納米材料”是指開發(fā)研究出的顆粒直徑從幾納米至幾十納米的材料．若將“納米材料”分散到液體分散劑中，所得混合物一定具有的性質(zhì)是（ ） A．該分散系屬于懸濁液 　　 B．能全部透過半透膜 C．一束光線通過該分散系時(shí)，有丁達(dá)爾現(xiàn)象 　　D．通過直流電，會(huì)發(fā)生電泳 【答案】C 10．今年1月，我國(guó)J20飛機(jī)首飛，標(biāo)志著我國(guó)的材料技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，下列關(guān)于材料的說法中，正確的是 A．聚乙烯是天然高分子材 B．所有的橡膠都是天然高分子材料 C．鋼化玻璃和玻璃鋼是同種材料 D．高分子分離膜是具有特殊分離功能的高分子材料 【答案】D 11．干燥劑的干燥性能可用干燥效率（1m3空氣中實(shí)際余留水蒸氣的質(zhì)量）來衡量。某些干燥劑的干燥效率數(shù)據(jù)如下： 物質(zhì) 干燥效率 物質(zhì) 干燥效率 MgO 0．008 ZnCl2 0．8 CaO 0．2 ZnBr2 1．1 分析以上數(shù)據(jù)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．MgO的干燥性能比CaO好 B．干燥效率可能與干燥劑的陰、陽離子的半徑大小有關(guān) C．MgCl2可能是比CaCl2更好的干燥劑 D．上述干燥劑中陽離子對(duì)干燥性能的影響比陰離子小 【答案】D 【解析】 試題分析：干燥效率是1m3空氣中實(shí)際余留水蒸氣的質(zhì)量 。所以干燥效率越小，干燥效果就越好。MgO的干燥效率為0．008<0．2（CaO的干燥效率），所以MgO的干燥性能比CaO好 。正確。B．Mg、Ca是同一主族的元素，Cl、Br也是同一主族的元素，原子半徑Ca>Mg，Br>Cl ,而干燥效率CaO>MgO，ZnBr2>ZnCl2．可見原子半徑越大，干燥效率越大。正確。C．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以推知：干燥效率CaCl2>MgCl2，所以MgCl2可能是比CaCl2更好的干燥劑。正確。D．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可看出在上述干燥劑中陽離子和陰離子都會(huì)對(duì)干燥效率產(chǎn)生較大的影響。錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查影響某些干燥劑的干燥效率的因素的知識(shí)。 12．下列制品與材料類別不對(duì)應(yīng)的是 A B C D 玻璃 氮化硅陶瓷 不銹鋼 玻璃鋼 無機(jī)非金屬材料 有機(jī)高分子材料 金屬材料 復(fù)合材料 【答案】B 【解析】 試題分析：A、玻璃屬于無機(jī)非金屬材料，正確；B、氮化硅陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料，錯(cuò)誤；C、不銹鋼是鐵、碳等的合金，屬于金屬材料，正確；D、玻璃鋼是玻璃纖維與合成材料塑料復(fù)合而成的一種特殊材料，屬于復(fù)合材料，正確，答案選B。 考點(diǎn)：考查金屬材料、無機(jī)非金屬材料、復(fù)合材料的判斷 13．隨著工業(yè)的發(fā)展，橡膠成為重要的工業(yè)原料。下列橡膠中可作為耐火橡膠的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】碳?xì)浠衔镆约八鼈兊暮休^多氫原子的衍生物的主要特性是易燃，耐火橡膠都是不易燃燒的物質(zhì)。從物質(zhì)組成元素上看，只有B選項(xiàng)符合題意。 14．鉻鐵礦主要成分為FeOCr2O3，還含有雜質(zhì)Al2O3。一般鉻鐵礦中Cr2O3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為40％。由鉻鐵礦制備重鉻酸鉀的方法如下： 鉻鐵礦 O2 固體X 固體Y K2Cr2O7晶體 焙燒 浸取 操作Ⅰ 中和 操作Ⅱ 操作Ⅲ 碳酸鈉 水 醋酸 KCl pH=7~8 廢液處理 CO2 酸化 醋酸 pH<5 已知： ①4FeOCr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2 Fe2O3＋8CO2↑； ②Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑； ③ Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H+ 根據(jù)題意回答下列問題： （1）操作I為 ，固體X中主要含有 （填寫化學(xué)式）；要檢測(cè)酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，應(yīng)該使用 （填寫儀器或試劑名稱）。 （2）酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5，其目的是 。 （3）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、 、過濾、 、干燥。 （4）固體Y中主要含有氫氧化鋁，請(qǐng)寫出調(diào)節(jié)溶液的pH=7~8時(shí)生成氫氧化鋁的離子方程式 。 【答案】 （1）過濾（2分）； Fe2O3（2分）； pH計(jì)或精密pH試紙和玻璃棒（2分）； （2）增加H+濃度可使化學(xué)平衡Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H+向左移動(dòng)，使CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－（合理回答均給分）（2分）； （3）冷卻結(jié)晶（2分）； 洗滌（2分）； （4）CH3COOH＋AlO2－＋H2O = Al(OH)3↓＋CH3COO－ （2分） 【解析】 試題分析：鉻鐵礦焙燒后的產(chǎn)物有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2，加水浸取，不溶于水的有Fe2O3，也就是X，過濾分離，加醋酸調(diào)PH到7~8，使AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，過濾分離，也就是Y，繼續(xù)調(diào)PH<5，使CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－加入KCl蒸發(fā)結(jié)晶既得重鉻酸鉀 考點(diǎn)：考查化學(xué)工藝流程、化合物性質(zhì)、基本實(shí)驗(yàn)操作 15．鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的過程如下圖所示。 已知：① NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。 ② Cr2O72－+ H2O 2CrO42－ + 2H+ K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是 。 生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 濾液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外，還含有（填化學(xué)式） 。 利用濾渣2，可制得兩種氧化物，其中一種氧化物經(jīng)電解冶煉可獲得金屬，該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是 。 向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加熱濃縮、 、過濾、洗滌、干燥。 煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 【答案】+6 （1分） ；NaFeO2+2H2O→Fe(OH)3↓+NaOH； NaOH、NaAlO2 2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑ 加硫酸酸化；冷卻結(jié)晶 （1分） 4FeOCr2O3 + 7O2 + 20NaOH8Na2CrO4 + 4NaFeO2+ 10H2O 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)化合物化合價(jià)的代數(shù)和為0可知，K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是＋（27－12）2＝＋6價(jià)。 （2）由于NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解，則生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaFeO2+2H2O→Fe(OH)3↓+NaOH。由于礦石中還含有氧化鋁，且氫氧化鈉是過量的，則濾液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外，還含有NaOH、NaAlO2。 （3）由于濾液中含有偏鋁酸鈉，則可以制備氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可以制備金屬鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑. （4）根據(jù)方程式Cr2O72－+ H2O 2CrO42－ + 2H+可知，由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是加硫酸酸化；獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。 （5）根據(jù)原子守恒可知，煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是4FeOCr2O3 + 7O2 + 20NaOH8Na2CrO4 + 4NaFeO2+ 10H2O。 考點(diǎn)：考查化合價(jià)的判斷、方程式的書寫、反應(yīng)條件的控制、基本實(shí)驗(yàn)操作等 點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，難度大，綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的要求高。試題在注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及評(píng)價(jià)能力。該類試題綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。 16．鈦有強(qiáng)度高和質(zhì)地輕的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)制造業(yè)等。工業(yè)上利用鈦鐵礦，其主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO3）制備鈦金屬，工業(yè)流程如下： 已知：Ti與TiO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于稀硫酸、稀鹽酸等。 （1）請(qǐng)寫出FeTiO3與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式： 。 （2）請(qǐng)寫出“熔融氧化”的化學(xué)方程式： 。 （3）電解氯化鎂的陰極反應(yīng)式為： ，可循環(huán)利用的物質(zhì)為： （填化學(xué)式）。 （4）熱還原法中能否改用鈉代替鎂作還原劑： （填“能”或“不能”）；原因?yàn)椋? 。 （5）用此方法制備得到的Ti金屬常混有MgCl2和Mg，除雜試劑是 （填化學(xué)式）。 【答案】（1）FeTiO3+2H+ Fe2++TiO2+H2O （3分） （2）TiO2+ 2C+ 2Cl2 TiCl4+ 2CO （3分） （3）Mg2+ + 2e- = Mg （3分） Cl2和Mg （2分） （4）能；（1分）鈉的還原性比鎂強(qiáng)（1分） （5）HCl（2分）（填寫H2SO4、HNO3均可） 【解析】 試題分析：由已知條件可知，金屬Ti是難溶于稀硫酸和稀鹽酸的物質(zhì)，而雜質(zhì)MgCl2和Mg都是易溶于酸的，所以要除去雜質(zhì)，可以加入稀鹽酸或稀硫酸等試劑。 （1）根據(jù)流程圖示，鈦鐵礦中加入鹽酸酸浸后，得到了濾液氯化亞鐵和濾渣TiO2，所以根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物可以寫出反應(yīng)的離子方程式為：FeTiO3+2H+ Fe2++TiO2+H2O。 （2）熔融氧化過程中參與反應(yīng)的物質(zhì)已知的有TiO2和C，從產(chǎn)物來看C作了還原劑被氧化成了CO，但是TiO2生成TiCl4，Ti的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，且多出了Cl離子，所以由此可以猜測(cè)還有一種氧化劑參與了反應(yīng)，而氧化劑就是氯氣，所以根據(jù)所推反應(yīng)物和生成物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO2+ 2C+ 2Cl2 TiCl4+ 2CO。 （3）電解氯化鎂可以制備金屬鎂，所以陰極發(fā)生的反應(yīng)式為Mg2+ + 2e- = Mg，而陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，電解產(chǎn)生的金屬鎂、氯氣可以分別在熱還原步驟和熔融氧化步驟中加以循環(huán)利用。 （4）熱還原是在高溫的條件下用活潑金屬還原制備較不活潑金屬的過程，金屬鈉比金屬鎂更加活潑，所以也可以用金屬鈉代替金屬鎂做還原劑。 考點(diǎn)：本題考查的是比較基礎(chǔ)的化學(xué)工藝流程題。 17．（14分）鈦及其化合物大量應(yīng)用于航空、造船、電子、化學(xué)、醫(yī)療器械、電訊器材等各個(gè)領(lǐng)域。由鈦鐵礦（FeTiO3）提取金屬鈦（海綿鈦）的主要工藝流程如下（部分產(chǎn)物省略）： （1）氯化的過程是將二氧化鈦、碳粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；TiCl4在室溫下為無色液體，氯化后提純四氯化鈦的方法是過濾、____ 。 （2）還原過程是用過量的鎂在高溫條件下與TiCl4反應(yīng)制得海綿鈦。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （3）還原過程必須在1070 K的溫度下進(jìn)行，你認(rèn)為還應(yīng)該控制的反應(yīng)條件是 。 （4）常溫下，鈦不與水、稀鹽酸、稀H2SO4或稀HNO3作用，但易溶于氫氟酸，推測(cè)其原因是 。 A．氫氟酸的酸性比其他酸強(qiáng) B．氫氟酸的氧化性比其他酸強(qiáng) C．氫氟酸的還原性比其他酸強(qiáng) D．鈦離子易與氟離子形成可溶性難電離物質(zhì) （5）上述工藝中，得到的海綿鈦中可能含有金屬鎂，常溫下除去該雜質(zhì)應(yīng)選用的試劑是稀鹽酸或稀硫酸，不選擇稀硝酸的原因是__ __；若雜質(zhì)只有金屬鎂的某海綿鈦樣品，去除雜質(zhì)后質(zhì)量減少十分之一，則該樣品中n（Ti）：n（Mg）= 。 【答案】（1）TiO2 + 2C + 2Cl2Ti Cl 4 + 2 C O ；蒸餾；（2）TiCl4 + 2MgTi +2 M g C l 2 （3）隔絕空氣（或在惰性環(huán)境中進(jìn)行）；（4）D （5）硝酸被還原生成的氮氧化物易污染空氣且硝酸的相對(duì)消耗量最大；9:2 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)題意可得方程式為TiO2 + 2C + 2Cl2Ti Cl 4 + 2 C O ；由于TiCl4在室溫下為無色液體，氯化后提純四氯化鈦的方法是過濾，然后蒸餾即可；（2）在高溫條件下用過量的鎂與TiCl4反應(yīng)制得海綿鈦的反應(yīng)化學(xué)方程式為TiCl4 + 2MgTi +2 M g C l 2 ；（3）還原過程必須在1070 K的溫度下進(jìn)行，由于在高溫下Mg及還原得到的Ti很容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)而被氧化，所以還應(yīng)該控制的反應(yīng)條件是隔絕空氣（或在惰性環(huán)境中進(jìn)行）；（4）常溫下，鈦不與水、稀鹽酸、稀H2SO4或稀HNO3作用，但易溶于氫氟酸，推測(cè)其原因是鈦離子易與氟離子形成可溶性難電離物質(zhì)，故選項(xiàng)是D；（5）不選擇稀硝酸的原因是硝酸有強(qiáng)的氧化性， 反應(yīng)被還原生成的氮氧化物易污染空氣并且使用硝酸的相對(duì)消耗量最大；若雜質(zhì)只有金屬鎂的某海綿鈦樣品，去除雜質(zhì)后質(zhì)量減少十分之一，假設(shè)總質(zhì)量是10m，則該樣品中n（Ti）：n（Mg）=(9m48) ：(1m24)= 9:2。 考點(diǎn)：考查由鈦鐵礦提取金屬鈦的反應(yīng)原理的方程式表示、試劑的選擇、反應(yīng)條件的控制的知識(shí)。 18．2008年10月14日長(zhǎng)江商報(bào)報(bào)道：湖北監(jiān)利釩污染致近千人患嚴(yán)重皮膚病。監(jiān)利縣有投產(chǎn)和在建的非法釩冶煉廠達(dá)9家，非法釩冶煉廠所造成的污染使得草木枯萎，飲水變咸，清河變濁，人畜奇怪病變，曾經(jīng)的魚米之鄉(xiāng)正受到前所未有的污染威脅。釩和釩(V)的化合物在工業(yè)上有重要用途。如五氧化二釩是工業(yè)接觸法制硫酸的催化劑。查閱資料知，利用釩礦石制五氧化二釩和釩的工藝流程圖如下： （1）釩（V）的原子序數(shù)為23，下列對(duì)釩在元素周期表中位置和元素類別判斷正確的是 。 A．它位于第五周期第ⅤB族 B．它位于第四周期第ⅤB族 C．它是過渡元素 D．它位于第五周期第ⅤA族 E．它位于第四周期第ⅤA族 F．它與鐵位于同一周期 （2）工業(yè)上，接觸法制硫酸在接觸室里發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O22SO3，催化劑一般是V2O5，下列對(duì)五氧化二釩作用的描述正確的是 。 A．能增大該反應(yīng)所需要的能量 B．能提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率 C．能改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱（△H） D．能同程度增大正、逆反應(yīng)速率 E．能增加SO2和O2分子的能量 （3）寫出下列化學(xué)方程式： 反應(yīng)I： ；反應(yīng)III： ；反應(yīng)IV： 。 （4）預(yù)測(cè)反應(yīng)II發(fā)生的原因是 ；IV的反應(yīng)類型是 。 【答案】 （1）B、C、F；（2）D（3）（I）Ca(VO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaVO3 （III） 2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O（IV）10Al+3V2O56V+5Al2O3, (4)NH4VO3微溶或難溶于水；置換反應(yīng)或放熱反應(yīng)或氧化還原反應(yīng) 【解析】 （1）判斷釩在周期表中位置，可以類比鉀、鈣在周期表中位置，鈣位于第四周期第ⅡA族，而釩原子序數(shù)比鈣的多3，族序數(shù)排列順序從左至右為：IA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB等，釩在周期表中位于第四周期第ⅤB族。副族元素都是過渡元素，鐵位于第四周期第Ⅷ族。只有B、C、F項(xiàng)正確；（2）催化劑作用是降低反應(yīng)所需要能量，即可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)所需要的能量都同程度降低了，A錯(cuò)；同倍數(shù)加快正、逆反應(yīng)速率，所以，平衡不移動(dòng)，不能提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，只能縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確?；瘜W(xué)反應(yīng)熱只與始、終態(tài)物質(zhì)（包括數(shù)量）有關(guān)，與反應(yīng)過程（途徑）無關(guān)，催化劑不能改變產(chǎn)物的量，所以，反應(yīng)熱不受是否有催化劑影響。C錯(cuò)；升高溫度能增大反應(yīng)物分子的能量，而催化劑不能改變反應(yīng)物分子的能量，E錯(cuò)誤。 （3）反應(yīng)I屬于兩種鹽發(fā)生反應(yīng)生成兩種新鹽，符合復(fù)分解反應(yīng)條件；反應(yīng)III：NH4VO3V2O5，釩的化合價(jià)沒有變化，說明它發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，類似碳酸氫銨分解：即NH4VO3V2O5+NH3+H2O。根據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，鋁與五氧化二釩在高溫下反應(yīng)生成釩和氧化鋁； （4）一般鈉鹽可溶，氯化銨易溶，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)條件，產(chǎn)物的兩種鹽中至少有一種鹽溶解度更小，才能減小反應(yīng)物的離子濃度，促進(jìn)平衡向正向移動(dòng)。因?yàn)镹aVO3+NH4Cl=NH4VO3+NaCl.氯化鈉是易溶鹽，所以，NH4VO3可能是微溶鹽或難溶鹽。10Al+3V2O56V+5Al2O3,根據(jù)基本反應(yīng)類型分類，它是置換反應(yīng)；根據(jù)元素化合價(jià)是否變化分類，它是氧化還原反應(yīng)；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)能量變化分類，鋁冶煉難熔金屬的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。 19．明礬石的主要成分是K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O，還含有少量Fe2O3雜質(zhì)。利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下： (1)焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2，該反應(yīng)的氧化劑是_______。若生成l molAl2O3，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________________。 (2)熟料溶解時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。 (3)母液中溶質(zhì)主要成分的化學(xué)式為_____________________________________________。 (4)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L爐氣通入100mL 0．5molL-1NaOH溶液中，得到一種酸性溶液，則該溶液中各種離子濃度由大到小的排列順序?yàn)開___________________________。 (5)檢驗(yàn)廢渣中主要成分的方法是_____________________________________________________(寫出操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論)。 【答案】（14分）（1）Al2(SO4)3（2分）；3.6121024（2分） （2）Al2O3＋3H2O＋2OH-＝2[Al(OH)4]－（2分） （3）K2SO4、Na2SO4（2分，每式1分，有錯(cuò)誤不得分） （4）c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH－)（3分，有錯(cuò)不得分） （5）取少量廢渣，加入適量稀H2SO4，溶解后滴加KSCN溶液，溶液變紅色，說明廢渣中含有Fe2O3（3分，步驟、現(xiàn)象和結(jié)論各1分） 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)方程式可知，反應(yīng)中硫元素化合價(jià)由Al2(SO4)3中＋6價(jià)降低為SO2中＋4價(jià)，得到2個(gè)電子，發(fā)生還原反應(yīng)，所以Al2(SO4)3是氧化劑。反應(yīng)中硫元素化合價(jià)由0價(jià)升高為SO2中＋4價(jià)，硫單質(zhì)為還原劑，生成1molAl2O3需要硫的物質(zhì)的量為1mol＝1.5mol，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol4＝6mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6mol6.021023mol-1＝3.6121024。 （2）氧化鋁是兩性氧化物，能溶于氫氧化鈉溶液中，所以由工藝流程可知，熟料溶解為氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)離子方程式為Al2O3＋3H2O＋2OH-＝2[Al(OH)4]－。 （3）由工藝流程可知，熟料溶解所得的溶液中含有K+、Na+、SO42-、[Al(OH)4]－、OH-等，加硫酸調(diào)pH值，[Al(OH)4]－轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而析出，母液中離子主要有K+、Na+、SO42-，因此含有溶質(zhì)為K2SO4、Na2SO4。 （4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L二氧化硫的物質(zhì)的量為1.12L22.4L/mol＝0.05mol，n(NaOH)＝0.1L0.5mol/L＝0.05mol，即n(SO2): n(NaOH)＝0.05mol:0.05mol=1:1，故反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaHSO3。溶液呈酸性，說明HSO3-的電離程度大于其水解程度，同時(shí)水電離生成氫離子，所以溶液中c(H+)＞c(SO32-)。HSO3-電離程度不大，故c(HSO3-)＞c(H+)，溶液c(OH－)等于水電離生成，濃度很小，因此溶液中離子濃度由大到小的排列順序?yàn)閏(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH－)。 （5）由工藝流程可知，廢渣的主要成分為Fe2O3，可以通過檢驗(yàn)鐵離子來檢驗(yàn)氧化鐵。即取少量廢渣，加入適量鹽酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液被紅色，說明廢渣中含有Fe2O3。 考點(diǎn)：考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)判斷和計(jì)算、離子濃度大小比較、離子檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等 20．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(shí)驗(yàn)流程如下： （1）MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為 。 （2）加入H2O2氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）濾渣2的成分是 （填化學(xué)式）。 （4）煅燒過程存在以下反應(yīng)： 2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+C MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑ 利用下圖裝置對(duì)煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。 ①D中收集的氣體可以是 (填化學(xué)式)。 ②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。 a、NaOH溶液 b、Na2CO3溶液 c、稀硝酸 d、KMnO4溶液 ③ A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。 【答案】 （1）MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O； （2）2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2（SO4）3+2H2O； （3）Fe（OH）3； （4）①CO；②d；③3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O。 【解析】 試題分析：（1）MgCO3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O，故答案為：MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O； （2）加入H2O2 氧化時(shí)，在酸性溶液中氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2（SO4）3+2H2O，故答案為：2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2（SO4）3+2H2O； （3）酸溶后過濾得到溶液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀，過濾后所以得到沉淀為氫氧化鐵，故答案為：Fe（OH）3； （4）煅燒得到的氣體主要有SO2、CO2、CO、S，產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集，所以通過A使硫蒸氣冷凝下來，再通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，最后剩余一氧化碳?xì)怏w在D中收集； ①D中收集的氣體可以是CO，故答案為：CO； ②B中盛放的溶液可以KMnO4溶液吸收二氧化硫，故答案為：d； ③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4，最低價(jià)為-2價(jià)，反應(yīng)的離子方程式為：3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O，故答案為：3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O。 考點(diǎn)：考查了鎂鋁及其化合物、二氧化硫性質(zhì)應(yīng)用，混合物分離方法和實(shí)驗(yàn)操作方法的相關(guān)知識(shí)。 21．鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程圖： 根據(jù)題意回答下列問題： （1）固體X中主要含有 （填寫化學(xué)式）；要檢測(cè)酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，應(yīng)該使用 （填寫儀器或試劑名稱）。 （2）酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH <5，其目的是 。 （3）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、 、過濾、 、干燥。 （4）下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作III發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是： 。 （5）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì)，精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取ng樣品，加入過量 （填寫試劑）、溶解、過濾、再加入過量 （填寫試劑）、……灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體mg。計(jì)算祥品中氫氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用含m、n的代數(shù)式表示）。 【答案】（15分） ⑴Fe2O3、MgO（2分）；pH計(jì)或精密pH試紙（1分）。 ⑵使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-（3分） ⑶冷卻結(jié)晶，洗滌（各1分） ⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7?。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小）。（2分） ⑸NaOH溶液、通入過量二氧化碳。（各1分）（3分） 【解析】 試題分析：⑴加熱焙燒時(shí)FeOCr2O3、Al2O3、轉(zhuǎn)化成了可溶性的Na2CrO4、NaAlO2，用水浸取后過濾，濾渣為MgO、Fe2O3；測(cè)pH是否等于4.5，應(yīng)用pH計(jì)或精密pH試紙 ⑵酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH <5，其目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-。 ⑶按操作的過程可看出差的兩步是：冷卻結(jié)晶，洗滌。 ⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7?。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小）。 ⑸依題意應(yīng)先把氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為可溶性的偏鋁酸鈉，過濾除雜質(zhì)，再將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，最后變?yōu)檠趸Xm g。故先加過量NaOH溶液、再通入過量二氧化碳。氫氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(782) n= 考點(diǎn)：離子反應(yīng)、除雜質(zhì)、沉淀的生成、化學(xué)計(jì)算。 22．以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制備鐵紅（Fe2O3）的過程如下： （1）酸溶過程中Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； “濾渣A”主要成份的化學(xué)式為 。 （2）還原過程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3 +還原為Fe2 +，而本身被氧化為H2SO4，請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O== 15Fe2 + + SO42- + 。 （3）氧化過程中，O2、NaOH與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為 。 （4）為了確保鐵紅的質(zhì)量，氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是 （幾種離子沉淀的pH見下表）；濾液B可以回收的物質(zhì)有（寫化學(xué)式） 。 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 開始沉淀pH 2.7 3.8 7.6 9.4 完全沉淀pH 3.2 5.2 9.7 12.4 【答案】（16分） （1）（5分）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分?；瘜W(xué)式1分、配平1分） SiO2（2分。多寫FeS2不扣分，多寫其它化學(xué)式0分） （2）（3分）8 2 16H+（第空1分） （3）（4分）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ （化學(xué)式對(duì)2分、配平2分。或 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（2分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2分） （分兩個(gè)方程寫：第個(gè)方程式化學(xué)式對(duì)1分、配平1分） （4）（5分）3.2~3.8（或之間的數(shù)據(jù)值，2分） Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多寫H2SO4不扣分，多寫其它0分） 【解析】 試題分析：（1）氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，化學(xué)方程式為Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O；硫酸渣中只有二氧化硅不與稀硫酸反應(yīng)，所以“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為SiO2； （2）FeS2 中的S元素的化合價(jià)是-1價(jià)，生成物中Fe的化合價(jià)是+2價(jià)，S的化合價(jià)是+6價(jià)，整體升高14價(jià)，而Fe3+的化合價(jià)降低1價(jià)，根據(jù)升降化合價(jià)總數(shù)相等，所以Fe3+的系數(shù)是14，則SO42-的系數(shù)是2，再根據(jù)元素守恒和電荷守恒判斷生成物中還有氫離子，其系數(shù)為16，則水的系數(shù)是8； （3）O2、NaOH與Fe2+反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓； （4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)使鐵離子完全沉淀，而其他離子不能沉淀，所以溶液的pH的范圍是）3.2~3.8；濾液B中則含有其他離子的硫酸鹽，如Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4。 考點(diǎn)：考查對(duì)工藝流程的分析，物質(zhì)的判斷，化學(xué)方程式的配平 23．某工業(yè)廢液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等離子，為將其回收利用，再采用了如下工藝 已知Zn(OH)2的性質(zhì)與Al(OH)3相似 所用試劑在下列試劑中選擇 ① 鐵粉 ②鋅粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水 請(qǐng)回答下列問題： （1）試劑1、試劑2、試劑3分別可以是________、________、________(填編號(hào)) （2）操作2是_____________、________________、_____________ （3）操作3是______________________________ （4）加過量CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________ （5）在金屬冶煉方法中方法1是_________方法2是____________ 【答案】 （1）②、④⑤、⑦ （6分） （2）加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾 （3分） （3）在HCl氣流中加熱 （2分） （4）ZnO22- + 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ 2HCO3- （2分） （5）電解法、還原劑法 （2分） 【解析】 試題分析：（1）由于加入試劑2后生成的是Cu故前面一定含有Cu2+，故試劑1為Zn，為了Cu2+反應(yīng)完全，Zn粉一定過量，故固體中是Cu和Zn的混合物，試劑2為稀鹽酸或稀硫酸。為除去溶液中的Mg2+、Zn2+就只能加入NaOH溶液。（2）使Mg(OH)2生成MgCl26H2O，防止Mg2+水解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾需要在HCl氣流中加熱，從而結(jié)晶。（4）Zn與過量NaOH反應(yīng)生成ZnO22-，故ZnO22- + 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ 2HCO3-。（5）冶煉金屬鎂利用電解法，冶煉金屬鋅使用熱還原法。 考點(diǎn)：考查離子檢驗(yàn)和提純、金屬冶煉及離子方程式的書寫相關(guān)知識(shí)點(diǎn)