2019年高考化學大二輪專題復習與增分策略訓練 專題13 無機化學綜合應用.doc

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2019年高考化學大二輪專題復習與增分策略訓練 專題13 無機化學綜合應用考綱要求常見金屬元素（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。熱點一常見離子的檢驗及物質鑒別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，產生白色沉淀。SO：加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，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，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、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()(xx廣東理綜，9B)(2)向某溶液中加入稀鹽酸，產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()(xx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()(xx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()(xx山東理綜，12B)(5)用BaCl2溶液鑒別SO與SO()(xx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()(xx新課標全國卷，7C)(7)某溶液加入BaCl2溶液，產生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag()(xx新課標全國卷，7D)題組二離子檢驗的綜合應用2(xx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答案D解析本題考查離子共存和檢驗。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。題組三常見物質的鑒別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()(xx福建理綜，8A)(2)用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2()(xx重慶理綜，2A)(3)用濕潤碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2()(xx重慶理綜，2B)(4)用CO2鑒別NaAlO2溶液和CH3COONa溶液()(xx重慶理綜，2C)(5)用BaCl2溶液鑒別AgNO3溶液和K2SO4溶液()(xx重慶理綜，2D)(6)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI()(xx大綱全國卷，8D)(7)用Na2CO3溶液不能區(qū)分CH3COOH和CH3COOCH2CH3()(xx北京理綜，10C)(8)CCl4可用于鑒別溴水和碘水()(xx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()(xx江蘇，13C)熱點二物質的分離與提純1物質分離與提純的基本原理(1)“四原則”不增，不得引入新雜質；不減，盡量不減少被提純的物質；易分，使被提純或分離的物質跟其他物質易分離；復原，被提純的物質要易被還原。(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，同時注意加入試劑的順序)；選擇最佳的除雜途徑。2物質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)1正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)因為KNO3的溶解度大，所以可用重結晶法除去KNO3中混有的NaCl()(xx廣東理綜，9A)(2)除去粗鹽溶液中不溶物()(xx新課標全國卷，10A)(3)除去CO氣體中的CO2氣體()(xx新課標全國卷，10C)2(xx大綱全國卷，10)下列除雜方案錯誤的是()選項被提純的物質雜質除雜試劑除雜方法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)灼燒答案B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。3下列除去雜質方法正確的是()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、洗滌答案D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，雜質的量反而增加，C項錯誤；CuO可以被稀硫酸溶解，而Cu不會被溶解，D項正確。4下列實驗操作或方案正確的是()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NH4Cl飽和溶液來制備NH4Cl晶體D用圖3所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl答案A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；NH4Cl受熱易分解，C項錯誤；除去Cl2中的HCl應用飽和食鹽水，D項錯誤。熱點三物質的特殊轉化關系及框圖推斷1直線型轉化關系ABC(1)X為O2NaNa2ONa2O2N2NONO2或NH3NONO2SSO2SO3或H2SSO2SO3CCOCO2或CH4COCO2醇醛羧酸(2)X為CO2NaOHNa2CO3NaHCO3(3)X為強酸，如HClNaAlO2Al(OH)3AlCl3Na2CO3NaHCO3CO2(4)X為強堿，如NaOHAlCl3Al(OH)3NaAlO22交叉型轉化3三角型轉化4注意反應形式與物質的關系，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)H2,2MgCO22MgOC。(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，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。(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：Cu2(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：Br2(非金屬單質)、Hg(金屬單質)、H2O、H2O2等。(4)易升華的物質：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。7抓住特征反應現(xiàn)象(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顯血紅色。(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生氣體的物質：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。題組一逐項驗證法，突破“轉化關系”選擇題1(xx福建理綜，9)常溫下，下列各組物質中，Y既能與X反應又能與Z反應的是()XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2濃鹽酸O2N2H2FeCl3溶液Cu濃硝酸A B C D答案B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：2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2，Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。2(xx江蘇，8)下列各組物質中，不滿足組內任意兩種物質在一定條件下均能發(fā)生反應的是()物質組別甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3答案B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。3(xx江蘇，6)甲、乙、丙、丁四種物質中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉化關系：甲乙丙。下列有關物質的推斷不正確的是()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解析若甲為焦炭，丁為O2，轉化關系為CCOCO2，A正確；若甲為SO2，丁為氨水，轉化關系為SO2NH4HSO3(NH4)2SO3，B正確；若甲為Fe，丁為鹽酸，則乙為FeCl2，F(xiàn)eCl2與鹽酸不反應，C錯誤；若甲為NaOH溶液，丁為CO2，轉化關系為NaOHNa2CO3NaHCO3，D正確。1注意總結反應規(guī)律，熟記特殊轉化關系。2做此類題目，往往是把選項一一帶入，按照箭頭指向看是否能轉化，然后選出正確答案。題組二尋找“突破口”，破解“綜合框圖”推斷題4為了探究常見的無水鹽R的性質，進行如下實驗，所產生的實驗現(xiàn)象如下所示(部分生成物略)：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)。答案(1)Fe2(SO4)3碳酸鋇(2)CO2、N2、NO2(3)S、N(4)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(5)4FeO20H=4Fe33O210H2O(6)Fe2(SO4)3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得到硫酸鐵，因為水解生成的硫酸難揮發(fā)?！翱驁D”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，仔細推敲每一個環(huán)節(jié)，結合限制條件，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。2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，這樣可以大大節(jié)省時間。3檢驗一遍很重要：通過一系列思維活動推斷出結果后，將結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。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一種或一組。熱點四元素化合物知識的綜合應用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、制法及相互轉變關系外，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、平衡移動原理、物質結構等理論知識，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。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中的應用；三是化學反應原理對化合物知識的概括和演繹。題組一利用綜合實驗探究元素化合物的性質1某小組查閱文獻得知：氧化性IOFe3I2,3Br26FeCl2=2FeBr34FeCl3；I22S2O=S4O2I；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： 實驗步驟實驗過程和現(xiàn)象對應結論步驟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_。(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)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的質量分數(shù)為_。答案.(1)Fe3CCl4(2)KI(3)Br2Fe3I2S4O(4)IO5I6H=3I23H2O2Fe32I=2Fe2I2.(1)藍色褪去，放置一定時間后不恢復原色(或半分鐘內顏色不變化)(2)2CuCl24KI=2CuII24KCl(3)85.5%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CCl4。(2)因為IO5I6H=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IO5I6H=3I23H2O,2Fe32I=I22Fe2。.2Cu24I=2CuII2I22S2O=S4O2ICuCl2I2S2O1 mol 1 molx 20.00103 L0.100 0 molL12.0103 molx2.0103 mol所以CuCl22H2O的質量分數(shù)為100%85.5%。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，設計探究物質的成分，氧化性強弱比較，以及“滴定法”的遷移應用等，貼近教材，符合新課改。探究模式一般為提出問題進行假設或猜想設計實驗得出結論反思與拓展。?？继骄奎c：鐵元素的價態(tài)；硫元素價態(tài)；濃硫酸、稀硫酸的氧化性探究；濃硝酸、稀硝酸的氧化性探究；SO2、CO2、CO等氣體性質探究；CO2、SO2、H2S與NaOH反應產物探究。題組二利用“工藝流程”全方位考查元素化合物的知識2(xx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，設計的提純與綜合利用工藝如下：(注：SiCl4的沸點為57.6 ，金屬氯化物的沸點均高于150 )(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，石墨中氧化物雜質均轉變?yōu)橄鄳穆然?，氣體中的碳氧化物主要為_，由氣體中某物質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量為_kg。(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐，完成下圖防腐示意圖，并作相應標注。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)AlOCH3COOC2H52H2O=Al(OH)3CH3COOC2H5OH7.8(5)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信息結合設問，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“石墨中氧化物雜質均轉變?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化為氯化物時，氧元素可能與碳元素結合，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，結合原子個數(shù)守恒可寫出得到水玻璃的化學方程式為SiCl46NaOH=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，進一步判斷生成物中除氫氧化鋁外，還應該有CH3COO和C2H5OH。即：AlOCH3COOC2H52H2O=Al(OH)3CH3COOC2H5OH；100 kg初級石墨中含有5.1 kg氧化鋁，其物質的量為50 mol，根據(jù)鋁原子個數(shù)守恒可知，能生成100 mol氫氧化鋁，其質量為7.8 kg。(5)要用C通過電化學腐蝕保護銅，只能用電解池原理。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：(1)環(huán)境與化學：主要涉及“廢水、廢氣、廢渣”的來源，對環(huán)境的影響和處理原理。(2)重要化工生產及資源利用：旨在用所學的基本理論(氧化還原、化學平衡、鹽類水解、電化學、熱化學、有機物結構與性質等)指導化工生產。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進行模擬；二是根據(jù)一些化工生產的流程來考查考生的綜合應用能力；三是關于化工生產的相關計算。統(tǒng)覽整體、截段分析是做“化工流程”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產品之間的關系，弄清生產過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜、分離、提純產品的化學工藝，然后再結合題設的問題，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“前扯后掛”，不要“斷章取義”。題組三元素化合物知識與化學基本理論的融合3(xx江蘇，20)硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質有多種方法。(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入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，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，其物質轉化如圖所示。在圖示的轉化中，化合價不變的元素是_。反應中當有1 mol H2S轉化為硫單質時，保持溶液中Fe3的物質的量不變，需消耗O2的物質的量為_。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_。答案(1)2H2O2e=H22OHS2H=(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)2H2S2H2S2解析(1)在陰極電解質溶液是NaOH，同時圖示顯示產生了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之間相互轉化，還存在Fe2與Fe3之間的相互轉化；根據(jù)電子守恒和化學反應方程式知，1 mol H2S轉化為單質S轉移2 mol電子，而1 mol O2轉移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完全轉化為單質S，使其沒有機會和Cu2結合生成CuS。(3)根據(jù)圖示可知，反應達到平衡過程中，生成的一種產物的物質的量是另一種產物的2倍，再結合原子守恒，可知另一種產物為S2。對本題命題思路的研究，不難發(fā)現(xiàn)的良苦用心整合的思想。即“以元素為載體”，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。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“穿新衣，戴新帽”而驚慌失措?！耙c得全分，難點能得分，規(guī)范得高分”。專題突破練1下列敘述正確的是()A若向某無色溶液中加入用硝酸酸化的BaCl2溶液后有白色沉淀生成，則該溶液中一定含有AgB可以用淀粉溶液檢驗某食鹽是否為加碘鹽C向某溶液中加入NaOH溶液后產生的氣體不能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，則該溶液中一定不存在NHD向某溶液中加入鹽酸后有能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產生，則該溶液中至少含有CO、HCO中的一種答案D解析溶液中也可能含有SO，A錯誤；淀粉溶液能檢驗單質碘，但加碘鹽中的碘是以IO形式存在的，B錯誤；當溶液中c(NH)較小時，加入NaOH溶液后還需要加熱才會有NH3產生，C錯誤；能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體是CO2，CO、HCO與鹽酸反應均可產生CO2，D正確。2下列說法正確的是()A加入過量氨水，有白色沉淀生成，則原溶液中一定有Al3B加入K3Fe(CN)6溶液，產生藍色沉淀，則原溶液中一定有Fe3C加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則原溶液中一定有SOD加入NaOH溶液然后加熱，產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則原溶液中一定有NH答案D解析加入過量氨水有白色沉淀生成，則原溶液中可能含有Al3或Mg2，故A錯誤；K3Fe(CN)6可用于Fe2的檢驗(產生藍色沉淀)，故B錯誤；加入鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，則原溶液中可能含有SO，也有可能含有Ag，故C錯誤。3有四種無色溶液，它們分別是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列試劑中可以用來鑒別它們的是()ABaCl2溶液BNaOH溶液CBa(OH)2溶液DAgNO3溶液答案C解析Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中，有刺激性氣味氣體和白色沉淀產生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性氣味氣體產生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀產生，滴入NaNO3溶液中無明顯現(xiàn)象。4下列除雜試劑的選擇或除雜操作不正確的是()選項括號內為雜質除雜試劑除雜操作ANa2O2(Na2O)固體O2在純氧氣中加熱BNa2CO3(NaHCO3) 溶液CO2通入過量的CO2CFeCl3(FeCl2)溶液Cl2通入過量的Cl2DFeSO4(CuSO4)溶液Fe加入過量的Fe粉，充分反應后過濾答案B解析A選項正確，Na2O能與O2反應生成Na2O2；B選項錯誤，Na2CO3能與CO2、H2O反應生成NaHCO3，目標物質被除去；C選項正確，F(xiàn)eCl2與Cl2反應生成FeCl3，可除去雜質；D選項正確，過量的Fe粉與CuSO4反應生成FeSO4、Cu，通過過濾即可除去雜質Cu。5為提純下列物質(括號內的物質是雜質)，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是()選項被提純的物質除雜試劑分離方法A溴化鈉溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液B氯化銨溶液(FeCl3)氫氧化鈉溶液過濾C二氧化碳(CO)氧化銅粉末通過灼熱的CuO粉末D乙酸乙酯(乙酸)乙醇、濃硫酸加熱答案C解析A項中將NaBr也除去了并引入新雜質Cl；B項易引入新雜質Na，同時NaOH會與NH反應；D項中酯化反應是可逆反應，反應物無法全部轉化成生成物。6下列實驗操作或方案正確的是()A將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀B將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HClC用圖1所示裝置和CCl4提取溴水中的Br2D用圖2所示裝置除去乙醇中的苯酚答案C解析過濾時，應使用玻璃棒引流，A項錯誤；將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中會產生雜質CO2，且Cl2也能被NaHCO3溶液吸收，B項錯誤；Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，且CCl4和水不互溶，應采取分液的方法分離，C項正確；乙醇和苯酚混溶，不能采取過濾的方法分離，D項錯誤。7已知X、Y、Z、W均為中學化學中常見的單質或化合物，它們之間的轉化關系如圖所示(部分產物已略去)。則W、X不可能是()選項WXA鹽酸Na2CO3溶液BCl2FeCCO2Ca(OH)2溶液DNaOH溶液AlCl3溶液答案B解析Na2CO3NaClNaHCO3Na2CO3；B項，F(xiàn)e無論與過量Cl2，還是少量Cl2反應均生成FeCl3；C項，Ca(OH)2Ca(HCO3)2CaCO3Ca(OH)2；D項，AlCl3NaAlO2Al(OH)3AlCl3。8(xx甘肅省蘭州市高三第二次模擬)下表所列各組物質中，物質之間通過一步反應不能實現(xiàn)“甲乙丙”轉化的是()物質選項甲乙丙ASiSiO2H2SiO3BNONO2HNO3CNaNaClNaOHDCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO答案A解析A項，SiSiO2，SiO2不能和H2O反應生成H2SiO3，錯誤；B項，NONO2HNO3，正確；D項，CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO，正確。9A、B、C、D均是由短周期元素形成的四種氣體單質，E、F均為氣體，且F為紅棕色。有關的轉化關系如圖所示(反應條件均已略去)：請回答下列問題：(1)D的化學式為_。(2)反應的離子方程式為_。(3)Y和E在一定條件下可反應生成B和Z，這是一個具有實際意義的反應，可消除E對環(huán)境的污染，該反應的化學方程式為_。(4)0.1 molL1 X溶液和0.1 molL1 Y溶液等體積混合，溶液呈_(填“酸”、“堿”或“中”)性，原因是_(用離子方程式說明)。(5)常溫下0.1 molL1 Y溶液中c(H)/c(OH)1108，下列敘述正確的是_(填字母)。A該溶液的pH11B該溶液中的溶質電離出的陽離子濃度為0.1 molL1C該溶液中由水電離出的c(H)與c(OH)的乘積為11022DpH3的鹽酸V1 L與0.1 molL1的Y溶液V2 L混合，若混合溶液的pH7，則V1V2E將題述溶液加水稀釋100倍后，pH為9答案(1)H2(2)3NO2H2O=2H2NONO(3)4NH36NO5N26H2O(4)酸NHH2ONH3H2OH(5)ACD解析(1)本題的突破口之一是“白煙”，是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的現(xiàn)象，由此可推知D是H2，突破口之二是“紅棕色氣體”，F(xiàn)應為NO2，反推可知E為NO，C為O2，Z為H2O，Y為NH3，X為HCl，G為HNO3。(3)Y和E反應生成B和Z的反應是氧化還原中的歸中反應。(4)兩者恰好完全反應時生成NH4Cl，銨根離子水解而使溶液顯酸性。(5)常溫下Kwc(H)c(OH)11014，結合題中信息c(H)/c(OH)1108，可得c(OH)1103 molL1，故溶液的pH11，A正確。根據(jù)NH3H2ONHOH可得由氨水電離出的c(NH)1103 molL1，B錯。由水電離出的c(H)c(OH)11011 molL1，C正確。選項D顯然也正確。選項E，氨水是弱電解質，故加水稀釋100倍后，溶液的pH應大于9。10(xx哈爾濱市第一中學高三第四次模擬)某小組同學為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強弱，設計如下實驗(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗)。實驗記錄如下：實驗操作實驗現(xiàn)象打開活塞a，滴加氯水，關閉活塞aA中溶液變?yōu)榧t棕色吹入熱空氣A中紅棕色明顯變淺；B中有氣泡，產生大量白色沉淀，混合液顏色無明顯變化停止吹入空氣，打開活塞b，逐滴加入H2O2溶液開始時顏色無明顯變化；繼續(xù)滴加H2O2溶液，一段時間后，混合液逐漸變成紅棕色請回答下列問題：(1)A中反應的離子方程式是_。(2)實驗操作吹入熱空氣的目的是_。(3)裝置C的作用是_，C中盛放的藥品是_。(4)實驗操作，混合液逐漸變成紅棕色，其對應的離子方程式_。(5)由上述實驗得出的結論是_。(6)實驗反思：有同學認為實驗操作吹入的熱空氣，會干擾(5)中結論的得出，你認為是否干擾，理由是_。實驗操作，開始時顏色無明顯變化的原因是(寫出一條即可)：_。答案(1)2BrCl2=Br22Cl(2)吹出單質Br2(3)吸收尾氣NaOH溶液(4)H2O22Br2H=Br22H2O(5)氧化性：H2O2Br2H2SO3(6)不干擾，無論熱空氣是否參加氧化H2SO3，只要觀察到產生白色沉淀的同時有明顯顏色變化，即能證明Br2氧化了H2SO3H2SO3有剩余(H2O2濃度小或Br與H2O2反應慢等合理答案均可)解析中原理為Cl22Br=Br22Cl，中，吹入熱空氣，把A中生成的Br2吹出進入B裝置，發(fā)生反應：Br2H2SO3H2O=2HBrH2SO4H2SO4BaCl2=BaSO42HCl中原理為H2O22Br2H=Br22H2O綜合以上分析，可以推斷氧化性H2O2Br2H2SO3。11聚合硫酸鐵鋁(PFAS)是一種新型高效水處理劑。利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、FeO、SiO2等)為鐵源，粉煤灰(主要成分為Al2O3、Fe2O3、FeO等)為鋁源，制備PFAS的工藝流程如下：(1)“堿溶”時，Al2O3發(fā)生反應的化學方程式為_。(2)“酸溶”時，F(xiàn)e3O4發(fā)生反應的離子方程式為_。(3)“濾渣”、“濾渣”在本流程中能加以利用的是_。(4)“氧化”時應控制溫度不超過57 ，其原因是_。(5)“氧化”時若用MnO2代替H2O2，發(fā)生反應的離子方程式是_。(6)酸度對絮凝效果和水質有顯著影響。若產品PFAS中殘留硫酸過多，使用時產生的不良后果是_。答案(1)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(2)Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O(3)濾渣(4)溫度過高，H2O2受熱分解(5)2Fe2MnO24H=2Fe3Mn22H2O(6)硫酸抑制Al3和Fe3水解，降低絮凝效果；水的酸度增大，影響水質解析加入NaOH溶液使Al2O3溶解，其方程式為Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O；通入過量CO2，發(fā)生的反應為CO2NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3；再加入H2SO4時，其反應原理為2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2O，結晶得到Al2(SO4)3晶體。向硫鐵礦燒渣中加入H2SO4，其方程式為FeOH2SO4=FeSO4H2O，F(xiàn)e3O48H=2Fe3Fe24H2O?！盀V渣”中含有Fe2O3、FeO，“濾渣”中含有SiO2，根據(jù)工藝流程，濾渣可加以利用。H2O2氧化Fe2時，溫度不能過高，其原因是溫度過高，H2O2會分解。因為Fe3、Al3水解均呈酸性，所以產品PFAS中硫酸殘留過多，會抑制Al3、Fe3水解，降低絮凝效果，并且酸度過大影響水質。12xx年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應時，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線，如下圖所示。據(jù)此判斷：該反應的_0(填“”或“”)。在T1溫度下，02 s內的平均反應速率v(N2)_。當固體催化劑的質量一定時，增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1S2，在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。(2)直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867.0 kJmol12NO2(g)N2O4(g)H56.9 kJmol1寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(g)的熱化學方程式_。將燃煤產生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。下圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。電極a、b表面發(fā)生的電極反應式分別為a：_，b：_。答案(1)0.05 mol