高考化學(xué)試題分類解析 ——考點(diǎn)12鐵銅及其化合物

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1、 高考總復(fù)習(xí)同步訓(xùn)練 考點(diǎn)12 鐵銅及其化合物 1.（2013·上海化學(xué)·22）一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到氣體VL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO12.0g，若上述氣體為NO和NO2的混合物，且體積比為1﹕1，則V可能為 A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 【答案】A 【解析】若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量為12/80=0.15mol，電子轉(zhuǎn)移數(shù)，0.15×（6+2）=1.2mol。兩者體積相等，設(shè)NO xmol,N

2、O2 xmol,3x+x1=1.2，計算的x=0.3。氣體體積V=0.6×22.4=13.44L；若混合物全是Cu2S,其物質(zhì)的量為0.075mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.075×10=0.75mol， 設(shè)NO xmol,NO2 xmol, 3x+x1=0.75，計算得x=0.1875,氣體體積0.375×22.4=8.4L，因此選A。 【考點(diǎn)定位】本題考查氧化還原反應(yīng)計算（極限法） 2.（2013·江蘇化學(xué)·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(guān)系：。下列有關(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

3、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 【參考答案】B 【解析】本題屬于元素及其化合物知識的考查范疇，有一定的難度，代入逐一對照驗證法是一種比較簡單的方法。 A.若甲為焦炭，則乙為一氧化碳，丙為二氧化碳，二氧化碳與炭反應(yīng)生成一氧化碳。 B.若甲為二氧化硫，則乙為亞硫酸氫銨，丙為亞硫酸銨，亞硫酸銨與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫銨。 C.若甲為鐵，丁為鹽酸，則乙為氯化來鐵，氯化來鐵可能再與鹽酸反應(yīng)。 D.若甲為氫氧化鈉，丁為二氧化碳，則乙為碳酸鈉，丙為碳酸氫鈉，碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉。 3.（2013·上?；瘜W(xué)·17）某溶液可能含

4、有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產(chǎn)生紅褐色襯墊；顧慮，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中 A.至少存在5種離子 B.Cl-一定存在，且c（Cl）≥0.4mol/L C.SO42-、NH4+、一定存在，Cl-可能不存在 D.CO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在 【答案】Bks5u 【解析】根據(jù)加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，說明有NH4+，而且為0.02mol，同時

5、產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明有Fe3+，而且為0.02mol，則沒有CO32-，根據(jù)不溶于鹽酸的4.66g沉淀，說明有SO42-，且為0.02mol，則根據(jù)電荷守恒可知一定有Cl-，至少有0.06mol，B正確。 【考點(diǎn)定位】本題考查離子共存及計算。 4.（2013·江蘇化學(xué)·13）下列依據(jù)相關(guān)實驗得出的結(jié)論正確的是 A.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 B.用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液 C.將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯 D.向某溶液中滴加KSCN 溶液，溶液不變色，滴加氯水

6、后溶液顯紅色，該溶液中一定含 Fe2＋ 【參考答案】D 【解析】本題屬于常規(guī)實驗與基本實驗考查范疇。 A.不能排除碳酸氫鹽與SO32－、HSO3－形成的鹽的干擾 B.也可是鈉的單質(zhì)或其他化合物，這里焰色反應(yīng)火焰呈黃色僅證明含有鈉元素。 C.其他還原氣體或堿等都可使溴水褪色。 D.Fe2＋檢驗方法過程合理。 【備考提示】常見物質(zhì)的制備、分離提純、除雜和離子檢驗等都是學(xué)生必備的基本實驗技能，我們要在教學(xué)中不斷強(qiáng)化，反復(fù)訓(xùn)練，形成能力。ks5u 5.（2013·北京理綜·27）（12分） 用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4

7、)3·18H2O。，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、分離，得到產(chǎn)品。 (1) H2S04溶解A1203的離子方程式是 (2) KMnO4 - 氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整： （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

8、 完全沉淀時 4.7 8.3 2.8 注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1 根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的： (4)己知:一定條件下，MnO4 - 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2, ① 向 Ⅲ 的沉淀中加入濃HCI并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 . ② Ⅳ 中加入MnS04的目的是 【答案】 （1）； （2）5、8H+、5、4H2O； （3）將Fe2+氧化為Fe3+，調(diào)節(jié)pH值使鐵完全沉淀； （4）①、生成有黃綠色氣體； ②、加入MnSO4，除去過量的MnO4-。 【解析】

9、 （1）氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁與水； （2）反應(yīng)中MnO4-→Mn2+，F(xiàn)e2+→Fe3+， MnO4-系數(shù)為1，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知， Fe2+系數(shù)為=5，由元素守恒可知， Fe3+系數(shù)為5，由電荷守恒可知，由 H+參加反應(yīng)，其系數(shù)為8，根據(jù)元素守恒可知，有H2O生成，其系數(shù)為4，方程式配平為MnO4-+5 Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O； （3）濾液中含有Fe2+，由表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)e（OH）2開始沉淀的pH大于Al（OH）3 完全沉淀的pH值，而Fe（OH）3完全沉淀的pH值小于Al（OH）3開始沉淀的pH值，pH值約為3時，Al3+、Fe2+不能沉淀，

10、步驟Ⅱ是將Fe2+氧化為Fe3+，調(diào)節(jié)pH值使鐵完全沉淀； （4）①、MnO2能將HCl氧化為Cl2，若有黃綠色氣體生成說明沉淀中存在MnO2； ②、Ⅲ 的上層液呈紫紅色，MnO4-過量，加入MnSO4，除去過量的MnO4-。 5.（2013·廣東理綜·31）(16分) 大氣中的部分碘源于O3對海水中Ⅰ-的氧化。將O3持續(xù)通入NaⅠ溶液中進(jìn)行模擬研究. （1）O3將Ⅰ-氧化成Ⅰ2的過程由3步反應(yīng)組成： ①Ⅰ-（aq）+ O3（g）=ⅠO-(aq)+O2（g）△H1 ②ⅠO-（aq）+H+(aq) HOⅠ(aq) △H2 總反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，其反應(yīng)

11、△H=______ （2）在溶液中存在化學(xué)平衡：，其平衡常數(shù)表達(dá)式為_______. (3) 為探究Fe2+對氧化Ⅰ-反應(yīng)的影響（反應(yīng)體如圖13），某研究小組測定兩組實驗中Ⅰ3-濃度和體系pH，結(jié)果見圖14和下表。 11. Ⅰ組實驗中，導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是_______. 12. 圖13中的A為_____由Fe3+生成A的過程能顯著提高Ⅰ-的轉(zhuǎn)化率，原因是_______. ③第2組實驗進(jìn)行18s后，Ⅰ3-下降。導(dǎo)致下降的直接原因有雙選______. A.C(H+)減小 B.c(Ⅰ-)減小 C. Ⅰ2(g)不斷生成 D.c（Fe3+）增加 （4）據(jù)

12、圖14，計算3-13s內(nèi)第2組實驗中生成l3-的平均反應(yīng)速率（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 31、解析：（1）將已知3個化學(xué)方程式連加可得O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，由蓋斯定律得△H=△H1+△H2+△H3。（2）依據(jù)平衡常數(shù)的定義可得，K=。（3）由表格可以看出第一組溶液的pH由反應(yīng)前的5.2變?yōu)榉磻?yīng)后的11.0，其原因是反應(yīng)過程中消耗氫離子，溶液酸性減弱，pH增大，水電離出氫離子參與反應(yīng)破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，溶液呈堿性，pH增大。由于是持續(xù)通入O3=，O2可以將Fe2+氧化為Fe3+：O3+2Fe2++2H+=2Fe3++ O2+ H2O，F(xiàn)e3+

13、氧化Ⅰ—：2Fe3++2Ⅰ—=Ⅰ2+2Fe2+，Ⅰ—消耗量增大，轉(zhuǎn)化率增大，與Ⅰ2反應(yīng)的量減少，Ⅰ3—濃度減小。（4）由圖給數(shù)據(jù)可知△c（Ⅰ3—）=（11.8×10—3 mol/L-3.5×10—3 mol/L）=8.3×10—3 mol/L，由速率公式得：v（Ⅰ3—）=△c（Ⅰ3—）/△t= 8.3×10—3 mol/L/(18—3)=5.5×10—4 mol/L·s。 答案：（1） O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，△H=△H1+△H2+△H3。（2） （3）反應(yīng)過程中消耗氫離子，溶液酸性減弱，pH增大，水電離出氫離子參與反應(yīng)破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，溶液呈堿性，pH

14、增大；Fe3+，BD（4）（計算過程略）5.5×10—4 mol/L·s 命題意圖：化學(xué)反應(yīng)原理與元素化合物 銀氨溶液 水浴加熱 試液 NaOH (aq) Na2CO3(aq) 濾液 沉淀物 焰色反應(yīng) 觀察到黃色火焰(現(xiàn)象1) 無銀鏡產(chǎn)生(現(xiàn)象2) 氣體 溶液 H+ 無沉淀(現(xiàn)象3) 白色沉淀(現(xiàn)象4) 血紅色(現(xiàn)象5) KSCN(aq) H2O2 NH3·H2O(aq) Na2CO3 (aq) 濾液 沉淀物 調(diào)節(jié) pH=4 6、（2013·浙江理綜·13）現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合劑，某同學(xué)為了確

15、認(rèn)其成分，取部分制劑作為試液，設(shè)計并完成了如下實驗： 已知：控制溶液pH=4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀。 該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是 A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na+ B．根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根 C．根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2+，但沒有Mg2+ D．根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2+ks5u 【解析】A選項：因加入了NaOH (aq)和Na2CO3(aq)，在濾液中引入了Na+，不能根據(jù)濾液焰色反應(yīng)的黃色火焰判斷試液是否含Na+。B選項：試液是葡萄糖酸鹽溶液，其中一定含葡萄

16、糖酸根，葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，葡萄糖酸根不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。D選項：溶液加入H2O2 后再滴加KSCN(aq)顯血紅色，不能證明葡萄糖酸鹽試液中是否含F(xiàn)e2+。正確的方法是：在溶液中滴加KSCN(aq)不顯血紅色，再滴入滴加H2O2顯血紅色，證明溶液中只含F(xiàn)e2+。若此前各步均沒有遇到氧化劑，則可說明葡萄糖酸鹽試液中只含F(xiàn)e2+。C選項：根據(jù)“控制溶液pH=4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀”信息，在過濾除去Fe(OH)3的濾液中分別加入NH3·H2O(aq)和Na2CO3(aq)，加入NH3·H2O(aq)不產(chǎn)生沉淀說明濾液中不含Mg2+，加入Na2CO3 (aq)產(chǎn)生白

17、色沉淀，說明濾液中含Ca2+。 7、（2013·浙江理綜·26）氫能源是一種重要的清潔能源?，F(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 LH2（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生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。化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25 g/L。請回答下列問題： （1）甲的化學(xué)式是_________；乙的電子式是__________。 （2）甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________

18、____-。 （3）氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是_______（用化學(xué)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(xué)方程式_________。 有人提出產(chǎn)物Cu中可能還含有Cu2O，請設(shè)計實驗方案驗證之_________________________。 （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________。 催化劑 △ △ 【解析】“單質(zhì)氣體丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25 g/L”——丙為N2，化合物乙分解得到H2和N2，化合物乙為NH4H，NH

19、4H有NH4+和H—構(gòu)成的離子化合物。6.00 g化合物甲分解得到短周期元素的金屬單質(zhì)和0.3 molH2，而短周期元素的金屬單質(zhì)的質(zhì)量為5.4 g；化合物甲與水反應(yīng)生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液，說明該沉淀可能是Al(OH)3，進(jìn)而可判定化合物甲為AlH3。涉及的反應(yīng)為： a.甲、乙受熱分解：2AlH3 =======2Al+3H2↑ 2NH4H=========N2↑+5H2↑ b.甲與水反應(yīng)： 2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑ △ c. 2NH4H+5CuO======5Cu+ N2↑+5H2O d. 化合物甲與乙可能發(fā)生的反應(yīng)：2AlH3+ 2N

20、H4H ======2Al+N2↑+8H2↑ 化合物甲和乙的組成中都含—1價H，—1價H還原性很強(qiáng)，可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2； 且2Al+3化合價降低6，2NH4H 中8H+1化合價降低8，化合價共降低14；2AlH3中6H—1和2NH4H中2H—化合價升高8，2NH4H中2N—3化合價升高6，化合價共升高14。 NH4H電子式： 第（4）題的實驗設(shè)計是1992年全國高考題的再現(xiàn)：Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu?，F(xiàn)有濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH試紙，而沒有其它試劑。簡述如何用最簡便的實驗方法來檢驗CuO經(jīng)氫氣還原所得到的

21、紅色產(chǎn)物中是否含有堿性氧化物Cu2O。 實驗方案設(shè)計的關(guān)鍵是Cu2O溶解而Cu不溶解：①Cu2O為堿性氧化物；②不能選用具有強(qiáng)氧化性的試劑，否則Cu被氧化為Cu2+。 實驗方案設(shè)計的表述：簡述操作步驟，復(fù)述實驗現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象作出判斷。 【答案】取少量反應(yīng)產(chǎn)物，滴加足量稀硫酸，若溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中含有Cu2O；若溶液不變藍(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中不含Cu2O。 【點(diǎn)評】本題要求根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及其計算進(jìn)行推理，考查了化學(xué)式、電子式、化學(xué)方程式的正確書寫，根據(jù)題給信息設(shè)計實驗的能力，并要求根據(jù)物質(zhì)的組成判斷物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。本題完全依據(jù)2013年《考試說明》樣卷對應(yīng)試題的模式進(jìn)行命題

22、。 8.（14分）（2013·新課標(biāo)卷Ⅱ·27） 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: Zn ③ 過濾 調(diào)PH約為5 適量高錳酸鉀溶液② 稀H2SO4 ① 工業(yè)ZnO 浸出液 濾液 煅燒 ⑤ 過濾 Na2CO3 ④ 過濾 濾液 濾餅

23、 ZnO 提示:在本實臉條件下，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 ； 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

24、滌干凈的方法是 。 (4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g. 則x等于 。 解析：以工藝流程為形式考察化學(xué)知識，涉及反應(yīng)原理、除雜方法、影響因素、反應(yīng)類型、產(chǎn)物分析、洗滌干凈的檢驗方法、化學(xué)計算等。 （1）除去的雜質(zhì)離子是Fe2＋和Mn2＋；Fe2＋以Fe(OH)3的形式沉淀下來，Mn2＋以MnO2的形式沉淀下來；反應(yīng)離子方程式為： M

25、nO4－＋3Fe2＋＋7H2O===MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋; 3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋; 在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，不會形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。 （2）Zn＋Ni2＋===Zn2＋＋Ni是置換反應(yīng)；還有Ni。 （3）洗滌主要是除去SO42－和CO32－離子。檢驗洗凈應(yīng)該檢驗SO42－離子。取最后一次洗滌液少量，滴入稀鹽酸，加入氯化鋇溶液，沒有白色沉淀生成，證明洗滌干凈。 （4）令ZnCO3為amol,Zn(OH)2為bmol 125a+99b=11.2; 81(a+b)=8.1 解之

26、，a:b=1:x=1:1,x=1 參考答案： （1）Fe2＋和Mn2＋； MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O===MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋; 3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋; 不會形成Fe(OH)3和MnO2沉淀?；驘o法除去Fe2＋和Mn2＋； （2）置換反應(yīng)；Ni （3）取最后一次洗滌液少量，滴入稀鹽酸，加入氯化鋇溶液，沒有白色沉淀生成，證明洗滌干凈。 （4）1 ks5u 9.（2013·安徽理綜·27）（13分） 二氧化鈰是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含以及其他少量可

27、溶于稀酸的物質(zhì)）。某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計實驗流程如下： （1）洗滌濾渣A的目的是為了去除 （填離子符號），檢驗該離子是否洗滌的方法是 。 （2）第②步反應(yīng)的離子方程式是 ，濾渣B的主要成分是 。 （3）萃取是分離稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP （填“能”或“不能”）與水互溶。實驗室進(jìn)行萃取操作是用到的主要玻璃儀器有 、燒杯、玻璃棒、量筒等。 （4）取上述流程中得到的產(chǎn)品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol?標(biāo)準(zhǔn)溶

28、液滴定終點(diǎn)是（鈰被還原為）,消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，該產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 27. 【答案】 （1）濾渣上附著的Fe3+、Cl-，取最后洗滌液少量，滴加AgNO3，如無白色沉淀，則洗干凈。 （2）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2 +4 H2O SiO2 （3）不能 分液漏斗 （4）97.01% 【解析】該反應(yīng)過程為：①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀鹽酸，、Fe2O3轉(zhuǎn)化FeCl3為存在于濾液中，濾渣為CeO2和SiO2②加入稀硫酸和H2O2，CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+濾渣為SiO2③加入堿后Ce3+轉(zhuǎn)化為沉淀，④通入氧氣講Ce從+

29、3氧化為+4，得到產(chǎn)品。 Ce（OH）4~ FeSO4 n(Ce（OH）4)= n(FeSO4)=0.1000mol/L*1.025L=0.0025mol,m=0.0025mol*208g/mol=0.52g 【考點(diǎn)定位】以工藝流程為基礎(chǔ)，考察化學(xué)實驗基本操作、元素及化合物知識、化學(xué)計算、氧化還原反應(yīng)等相關(guān)知識。 10.（2013·安徽理綜·28）（14分） 某酸性工業(yè)廢水中含有。光照下，草酸能將其中的轉(zhuǎn)化為。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬即可對該反應(yīng)堆起催化作用。 為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下： （1）在25°C下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度

30、和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，作對比實驗，完成以下實驗設(shè)計表（表中不要留空格）。 測得實驗①和②溶液中的濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。 （2）上述反應(yīng)后草酸被氧化為 （填化學(xué)式）。 （3）實驗①和②的結(jié)果表明 ；實驗①中時間段反應(yīng)速率（）= (用代數(shù)式表示)。 （4）該課題組隊鐵明礬中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三： 假設(shè)一：起催化作用； 假設(shè)二： ； 假設(shè)三： ； ………… (5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。

31、 （除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有等。溶液中的濃度可用儀器測定） 實驗方案（不要求寫具體操作過程） 預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論 28. 【答案】 （2）CO2 （3）PH越大，反應(yīng)的速率越慢 （4）Al3+期催化作用；Fe2+和Al3+起催化作用 （5）取PH=5的廢水60ml，加入10ml草酸和30ml蒸餾水，滴加幾滴FeSO4，測定反應(yīng)所需時間 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論：與②對比，如果速率明顯加快，故起催化作用的為Fe2+ 【解析】該反應(yīng)為探究重鉻酸根與草酸反應(yīng)過程中的催化作用，該反應(yīng)為一比較熟悉的反應(yīng)，草酸被氧化后的產(chǎn)物為二氧化碳。 （3）考查了從圖像中獲取數(shù)據(jù)

32、并分析的能力。圖像越陡，反應(yīng)速率越快 （4）對于假設(shè)可以從加入的物質(zhì)鐵明礬中獲取，故為Fe2+和Al3+，然后根據(jù)上面的過程，進(jìn)行對比實驗，即可以得到答案。 【考查定位】考察化學(xué)實驗探究基本能力和化學(xué)反應(yīng)基本原理 11.（2013·廣東理綜·32）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)品的工藝如下的： （1）點(diǎn)解精練銀時，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(xué)方程式為 （2）固體混合物B的組成為 ；在省城固體B的過程中，余姚控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反

33、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(xué)方程式：。 （4）若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為 mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L. (5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作時 、過濾、洗滌和干燥。 32、解析：（1）仿照精煉銅的原理可以確定粗銀做陽極：Ag—e—= Ag+，純銀做陰極： Ag++e—= Ag。 濾渣A中的金屬與稀硝酸反應(yīng)生成無色的NO，NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2：2NO+O2=2 NO2。（2）結(jié)

34、合信息和流程圖分析可知：硫酸銅、硫酸鋁固體與稀氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅和氫氧化鋁，煮沸時氫氧化銅分解為CuO，氫氧化鋁不分解，所以B應(yīng)該為CuO和Al(OH)3，若NaOH過量，兩性氫氧化物Al(OH)3就會溶解：Al(OH)3+OH—= AlO—+2H2O。（3）依據(jù)題給反應(yīng)物和生成物可以判斷：CuO轉(zhuǎn)化為CuAlO2，銅元素化合價由+2下降為+1，CuO做氧化劑，所以生成的物質(zhì)還應(yīng)有氧氣（化合價-2→0），根據(jù)氧化還原反應(yīng)反應(yīng)得失電子守恒可配平反應(yīng)：4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑（4）銀銅合金中的銅的物質(zhì)的量n（Cu）=，根據(jù)元素守恒可得生成的CuAlO2也是50.0mol，

35、依據(jù)方CuAlO2中的Cu和Al個數(shù)關(guān)系及Al原子個數(shù)守恒可得,n[Al2(SO4)3]= 25.0 mol，則需要硫酸鋁溶液的體積是25.0L。（5）用溶液制備帶結(jié)晶水的晶體的一般操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。 答案：（1）Ag++e—= Ag，2NO+O2=2 NO2（2）CuO和Al(OH)3，Al(OH)3+OH—= AlO—+2H2O（3）4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑（4）25.0L （5）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 命題意圖：元素化合物 12.（2013·重慶理綜·26）(14分)合金是建筑航空母艦的主體材料。 ⑴航母升降機(jī)可由鋁合金制造。

36、①鋁元素在周期表中的位置是 ，工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，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(xué)方程式為 。焊接過程中使用的保護(hù)氣為 (填化學(xué)式)。 ⑵航母艦體材料為合金鋼。 ①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為 ②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵

37、過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Fe3＋ Al3＋ Cu2＋ Fe2＋ Ni2＋ Mg2＋ 開始 沉淀 沉淀 完全 PH 第8題圖 ⑶航母螺旋漿主要用銅合金制造。 ①80.0gCu－Al合金用酸完全溶解后，加入過量 氨水，過濾得到白色沉淀39.0，則合金中Cu 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　　　 ②為分析某銅合金的成分

38、，用酸將其完全溶解 后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)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)合題8圖信息推斷該合金中除銅外一定 含有　　　　　　　 解析：以合金為背景考察元素及其化合物知識和基本理論。涉及周期表位置、金屬冶煉、反應(yīng)原理、物質(zhì)性質(zhì)、電化學(xué)腐蝕、沉淀溶解平衡和化學(xué)金屬。 （1）①Al在周期表的位置是第三周期第ⅢA族，鋁土礦→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3；所以通入的氣體是二氧化碳； ②用NaOH除去Al2O3的化學(xué)方程式是：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O，焊接時選用的保護(hù)氣是不活潑的

39、稀有氣體，可以是Ar。 （2）①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕。 ②煉鐵過程中為降低硅含量化學(xué)原理是造渣反應(yīng)：CaO＋SiO2CaSiO3；需加入的物質(zhì)CaCO3或CaO （3）Cu、Al完全溶解后變成Cu2＋、Al3＋，Cu2＋溶于過量氨水轉(zhuǎn)變成Cu(NH3)42＋,而 Al3＋形成Al(OH)3沉淀，n(Al)=39/78=0.5mol，m(Al)=0.5×27=13.5g，Cu的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為（80.0—13.5）/80.0=83.1%；從PH=3.4開始沉淀，證明沒有Fe3＋，含有 Al3＋;Al3＋、Cu2＋在PH=7、PH=8時已經(jīng)完全沉淀，

40、再從鋁土礦冶煉鋁中，因為鋁 土礦是硅酸鹽礦，所以含有Si。 參考答案 ⑴①第三周期第ⅢA族，CO2 ②Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O，Ar(其它合理答案均可得分) ⑵①吸氧腐蝕 ②CaCO3或CaO ⑶①83.1% ②Al、Si 13、（2013·天津化學(xué)·9）FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 I.經(jīng)查閱資料得知：無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案，裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下： ①檢

41、查裝置的氣密性； ②通入干燥的Cl2，趕盡裝置中的空氣； ③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成 ④.。。。。。。。。 ⑤體系冷卻后，停止通入Cl2，并用干燥的N2趕盡Cl2，將收集器密封 請回答下列問題： （1） 裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為—————— （2） 第③步加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A的右端。要使沉積得FeCl3進(jìn)入收集器，第④步操作是—————— （3） 操作步驟中，為防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步驟序號）—— （4） 裝置B中的冷水作用為——————；裝置C的名稱為————；裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后，因為失去吸收C

42、l2的作用而失效，寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑：—— （5） 在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑 II.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S，得到單質(zhì)硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液。 （6） FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為—————————————————— （7） 電解池中H+再陰極放電產(chǎn)生H2，陽極的電極反應(yīng)為———————— （8） 綜合分析實驗II的兩個反應(yīng)，可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點(diǎn)： ①H2S的原子利用率100%；②—————————————————— 【解析】（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集

43、器，根據(jù)FeCl3加熱易升華的性質(zhì)，第④的操作應(yīng)該是：在沉積的的FeCl3固體下方加熱。 （3）為防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2，⑤用干燥的N2趕盡Cl2， （4）B 中的冷水作用為是冷卻FeCl3使其沉積，便于收集產(chǎn)品；裝置C的名稱為干燥管， 裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后，因為失去吸收Cl2的作用而失效，檢驗FeCl2是否失效就是檢驗二價鐵離子，最好用，也可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗。 （5），吸收的是氯氣，不用考慮防倒吸 （6） （7）陽極的電極反應(yīng)： （8）該實驗的另一個優(yōu)點(diǎn)是FeCl3可以循環(huán)利用。 答案：見解析 14.（2013·重慶理綜

44、·27）（15分）某研究小組利用下圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略) 第27題圖 MgCO3 Zn粉 Fe2O3 無水CaCl2 澄清石灰水 足量NaOH溶液 A B C D E F ⑴MgCO3的分解產(chǎn)物為 ⑵裝置C的作用是 ， 處理尾氣的方法為 ⑶將研究小組分為兩組，

45、按題27圖裝置進(jìn)行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末（純凈物），兩組分別用產(chǎn)物進(jìn)行以下實驗。 步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象 1 取黑色粉末加入稀鹽酸 溶解，無氣泡 溶解，有氣泡 2 取步驟1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液 藍(lán)色沉淀 藍(lán)色沉淀 3 取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液 變紅 無現(xiàn)象 4 向步驟3溶液中滴加新制氯水 紅色褪去 先變紅，后褪色 ①乙組得到的黑色粉末是 ②甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為

46、 ③乙組步驟4中，溶液變紅的原因為 ；溶液褪色可能的原因及其驗證方法為 ④從實驗安全考慮，題9圖裝置還可采取的改進(jìn)措施是 解析：探究溫度對CO還原Fe2O3的影響為實驗?zāi)康目疾旎瘜W(xué)知識，涉及產(chǎn)物分析、裝置作用、尾氣處理、物質(zhì)檢驗、反應(yīng)原理、實驗假設(shè)、實驗驗證、裝置改

47、進(jìn)等內(nèi)容。 （1）MgCO3MgO＋CO2↑；產(chǎn)物是MgO、CO2 （2）通過Zn粉，發(fā)生Zn＋CO2ZnO＋CO；再通過NaOH溶液，是為了除去二氧化碳；再通過無水氯化鈣是為了除去水蒸氣；然后CO還原氧化鐵，E裝置防倒吸， F裝置檢驗和吸收二氧化碳。尾氣是CO，點(diǎn)燃處理。 （3）CO還原氧化鐵生成黑色粉末可能是Fe、Fe3O4、FeO及其混合物。1實驗，證明甲組沒有Fe生成，乙組產(chǎn)生了Fe；2實驗，證明溶于酸時都生成了Fe2＋；3實驗證明甲組生成了Fe3O4，乙組沒有生成；4實驗說明褪色的原因可能是SCN－可能被Cl2氧化。 參考答案： ⑴MgO、CO2 ⑵除CO2、點(diǎn)

48、燃 ⑶①Fe ②Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O ③Fe2＋被氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋遇SCN－顯紅色；假設(shè)SCN－被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則假設(shè)成立(其它合理答案均可給分) ④在裝置BC之間添加裝置E防倒吸(其它合理答案均可給分) 15.（2013·江蘇化學(xué)·19）(15分)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑，可由綠礬(FeSO4·7H2O)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

49、沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L－1計算)。 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Na

50、2CO3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ks5u 。 (3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中，再加入少量鐵粉，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

51、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(xué)習(xí)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(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，

52、 ，得到FeSO4溶液， ，得到FeSO4·7H2O晶體。 【參考答案】 19.(15分) (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

53、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?jǐn)嚢韬?，滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5，過濾?；蜻^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?jǐn)嚢韬?，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，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥 【解析】本題以檸檬酸亞鐵制取和分析為背景的綜合實驗題，涉及元素化合物知識、檢驗洗滌是否完全的方法、除去過量鐵粉的方法、分離過程中加入無水乙醇的目的、合成檸檬酸亞鐵實驗步驟等多方面內(nèi)容，考查學(xué)生對綜合實驗處理能力。(5)過濾，向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉，充分?jǐn)嚢韬?，滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5，過濾?；蜻^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?jǐn)嚢韬?，過濾。兩個過程中加入足量的鐵粉，都是為了讓三價鐵變?yōu)槎r鐵。加熱濃縮得到60℃飽和溶液前一般滴加稀硫酸酸化，為防止二價鐵離子受熱水解。少量冰水洗滌減少FeSO4·7H2O晶體溶解。低溫干燥減少FeSO4·7H2O晶體失水分解。