2020年高考化学一轮总复习第四章高考热点课3课后作业（含解析）.docx

高考热点课3建议用时：40分钟1为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3BX可以是空气，且需过量C捕获剂所捕获的气体主要是COD处理含NH废水时，发生反应的离子方程式为：NHNO=N22H2O答案B解析SO2、CO2与过量石灰乳反应生成CaSO3、CaCO3，故固体1中主要含有CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2，A项正确；X可以是空气，但不能过量，若空气过量，通过NaOH溶液后得不到NaNO2溶液，而是得到NaNO3溶液，B项不正确；N2无污染，CO无法被NaOH溶液吸收，捕获剂主要捕获CO，C项正确；NH与NO在溶液中发生氧化还原反应生成N2和H2O，D项正确。2污染物的有效去除和资源的充分利用是重要的研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属的化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)若将SO2气体通入下列溶液中，会褪色的是_(填字母)。A品红溶液 B紫色石蕊溶液C酸性KMnO4溶液 D溴水(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3和Fe3，其原因是_。(3)分别写出MnS除去溶液中的Cu2和Ni2的离子方程式_、_。(4)写出KMnO4和MnSO4溶液反应生成MnO2的化学方程式：_。(5)若要制得硫酸锰晶体(MnSO4H2O，相对分子质量为169)，可以将除杂后得到的MnSO4溶液通过_(填操作名称)而制得。答案(1)ACD(2)消耗溶液中的酸，使Fe3和Al3水解生成氢氧化物沉淀(3)MnSCu2=CuSMn2MnSNi2=NiSMn2(4)2KMnO43MnSO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO4(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤解析(1)SO2具有还原性，所以可以使酸性KMnO4和溴水褪色，SO2具有漂白性，所以可以使品红溶液褪色。(2)Al3、Fe3水解产生Al(OH)3、Fe(OH)3和H，加入的MnCO3能消耗H，促使Al3、Fe3的水解平衡正向移动，从而使Al3、Fe3形成沉淀被除去。(4)KMnO4与MnSO4发生归中反应生成MnO2，另外还有产物K2SO4，根据原子守恒和得失电子守恒得出化学方程式：2KMnO43MnSO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO4。(5)从溶液中得到结晶水合物的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。3(2018合肥市质检)高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂。其生产工艺如图1所示：回答下列问题：(1)反应应在温度较低的情况下进行，因温度较高时NaOH与Cl2反应生成NaClO3，写出温度较高时反应的离子方程式：_。(2)在溶液中加入NaOH固体的目的是_(填字母)。A与溶液中过量的Cl2继续反应，生成更多的NaClOBNaOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供碱性的环境D使NaClO3转化为NaClO(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图2为不同的温度下，不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响；图3为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO的质量浓度对K2FeO4的生成率的影响。工业生产中最佳温度为_，Fe(NO3)3与NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比为_。(4)反应的离子方程式为_；往溶液中加入饱和KOH溶液得到湿产品的原因是_。(5)高铁酸钾作为水处理剂是能与水反应的，其离子反应是：4FeO10H2O=4Fe(OH)3(胶体)3O28OH则其作为水处理剂的原理是：_；_。答案(1)6OH3Cl2=ClO5Cl3H2O(2)AC(3)26 65(或1.21)(4)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的小(5)高铁酸钾中的铁为6价，具有强氧化性，能杀菌消毒还原产物Fe3水解产生的氢氧化铁胶体具有吸附作用解析(1)温度较高时，NaOH与Cl2发生歧化反应，生成NaClO3、NaCl，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式：3Cl26OH=5ClClO3H2O。(2)NaOH和Cl2反应生成NaClO，可除去溶液中未反应的Cl2，且只有在碱性条件下，Fe3才能和ClO发生氧化还原反应生成FeO，所以加入NaOH固体的目的是除去Cl2且使溶液为碱性。(3)根据图2和图3知，工业生产中最佳温度为26 ，Fe(NO3)3、NaClO的最佳质量浓度分别为330 gL1、275 gL1，故Fe(NO3)3、NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比为33027565。(4)反应为Fe3在碱性条件下被ClO氧化为FeO，ClO被Fe3还原为Cl，配平离子方程式为：2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O。溶液中含有Na2FeO4，往溶液中加入饱和KOH溶液，得到K2FeO4，发生反应：Na2FeO42KOH=K2FeO42NaOH，故得到湿产品的原因是高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。(5)高铁酸钾能作为水处理剂，是因为K2FeO4中铁元素为6价，具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，其对应还原产物为Fe3，Fe3水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，可除去水中的悬浮物质，从而起到净化水的作用。4(2018太原市高三3月模拟)硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，由软锰矿(MnO2)和硫铁矿(FeS2)制备流程如下：(1)从“除质2”后的溶液中得到MnSO4的操作为_、降温结晶、过滤和干燥。(2)下图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是：_；_。提高软锰矿浸出率的措施还有_和_。(3)除铁剂为H2SO5和氨水。H2SO5中S的化合价为6，其中过氧键的数目为_，加入其目的是_。写出Fe3生成沉淀黄铵铁矾NH4Fe3(SO4)2(OH)6的离子方程式_。答案(1)蒸发浓缩(2)硫酸浓度越低(高)，浸出率越低(高)硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致(其他合理答案也可)提高温度粉碎矿石(3)1氧化亚铁离子，便于形成黄铵铁矾沉淀6NH3H2O3Fe32SO=NH4Fe3(SO4)2(OH)65NH解析(1)MnSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤和干燥得到MnSO4。(2)根据图示可知，硫酸浓度越低，浸出率越低，硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致；提高软锰矿浸出率可以提高温度或把矿石粉碎。(3)H2SO5中S的化合价为6，结构式为，过氧键的数目为1，H2SO5具有氧化性，加入H2SO5，能把亚铁离子氧化为铁离子，便于形成黄铵铁矾沉淀。Fe3与NH3H2O、SO反应生成NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀的离子方程式是6NH3H2O3Fe32SO=NH4Fe3(SO4)2(OH)65NH。5(2018唐山市一模)工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠，铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂，工艺流程如下：已知：SiO2在“碱液”中转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8)沉淀。(1)过量NaOH溶液溶解铝土矿时为了提高浸出率可采取的措施是_。(任写一种)(2)电解的化学方程式为_。(3)“灼烧”操作用到的主要仪器有_、_、三脚架、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳。(4)“电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。物质A为_。(填化学式)(5)反应的化学方程式为_，某同学经过分析认为可以再设计一个电解槽，电解_(填物质名称)溶液，更能实现副产物的循环利用。答案(1)加热或粉碎矿石或适当增大NaOH溶液浓度(2)2Al2O3(熔融)4Al3O2(3)坩埚泥三角(4)O2(5)4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl氯化钠解析根据图示可以分析出整个流程为：SiO2在“碱液”中转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8)沉淀，氧化铁与氢氧化钠不反应，氧化铝转化为偏铝酸钠，则过滤得到的滤渣是Na2Al2SixO8和Fe2O3。加入碳酸氢钠溶液，氢氧化钠转化为碳酸钠，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀和碳酸钠，过滤得到氢氧化铝，滤液是碳酸钠溶液；氢氧化铝灼烧转化为氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝和氧气，铝与氯气化合生成氯化铝，氯化铝与NaH反应生成NaAlH4。(1)过量NaOH溶液溶解铝土矿时为了提高浸出率可采取的措施有：加热或粉碎矿石或适当增大NaOH溶液浓度等。(2)根据以上分析可知电解的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al3O2。(3)“灼烧”固体氢氧化铝时用到的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳。(4)阳极是氢氧根离子放电，则物质A为O2。(5)根据质量守恒定律，反应的化学方程式为4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl，由于反应中有氯化钠生成，电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，更能实现副产物的循环利用。6(2018东北三省三名校一模)某化学实验室以一种工业上的废渣(废渣主要含有MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物)为原料，制备MgCO33H2O。实验流程如下图所示：(1)为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有_(任写一点)，酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为_。(2)加入30%H2O2的目的是_。(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3。加入30%H2O2后，检验溶液中是否含有Fe2的最佳试剂是_。萃取分液完成后，检验水相中是否含有Fe3的最佳试剂是_。(4)室温下，除去MgSO4溶液中的Al3(使Al3浓度小于1106 mol/L)而不引入其他杂质，应加入的试剂X为_，应调节pH的范围为_。已知：KspAl(OH)31.01033pH8.5时，Mg(OH)2开始沉淀(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤，确认沉淀洗净的操作及现象是_。答案(1)升高温度、搅拌、提高硫酸浓度等MgCO32H=Mg2H2OCO2、MgSiO32H=Mg2H2SiO3(2)将Fe2氧化为Fe3，便于除去(3)K3Fe(CN)6溶液KSCN溶液(4)MgO、Mg(OH)2、MgCO3或Mg2(OH)2CO3(任写一种即可)5.0pH8.5(5)取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净解析(1)为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有升高温度、搅拌、提高硫酸浓度等，废渣中主要成分是碳酸镁和硅酸镁，酸溶时发生反应的离子方程式为MgCO32H=Mg2H2OCO2、MgSiO32H=Mg2H2SiO3。(2)溶液中含有亚铁离子，双氧水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，便于除去。(3)检验溶液中是否含有Fe2的最佳试剂是K3Fe(CN)6溶液。萃取分液完成后，检验水相中是否含有Fe