步步高化学高考考前三个月考前专项冲刺集训第九题无机化学综合应用

1、第九题无机化学综合应用题组一以陌生无机物为载体的综合考查1.铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知常温下,在溶?中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生：2Cu=Cu2+Cuo大多数+1价铜的化合物是难溶物,如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。在新制Cu2悬浊液中滴入葡萄糖溶液,加热生成不溶物的颜色为,某同学 TOC o 1-5 h z 实验时却有黑色物质出现,该黑色物质的化学式为。在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：2Cu2+4I=2CuIJ+I22Cu2+2Cl+2I=2CuClJ白色+I2若a反应是主要反应,需要查询的数据是。为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是。AS

2、O2B四氯化碳CNaOHD乙醇一定条件下,在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜。已知NH5的所有原子都达到稀有气体的稳定结构，NH5是填离子化合物或共价化合物,在上述反应中NH5作填氧化剂、还原剂或既不是氧化剂也不是还原剂。写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式：。将CuH溶解在适量的稀硝酸中,完成下列化学方程式。CuH+HNO3=Cu2+H2T+将实验制得的CuCl样品2.000g溶于一定量的0.5000molL1FeCl3溶液中，加水稀释至200mL得到溶液，取20.00mL用0.1000molL1的Ce2溶液滴定到终点，消耗20.00mLCe2。有关反应离子方程式：Fe3+C

3、uCl=Fe2+Cu2+CFCe4Fe2=Fe3Ce3,则样品中CuCl的质量分数为。答案砖红色CuOKsp与KspB离子化合物还原剂2CuH+2H+=Cu2+Cu+2H2f6CuH+16HNO3=6Cu2+3H2T+4NOT+8H2。99.50%解析葡萄糖分子中的醛基被新制Cu2氧化,Cu2则被还原为砖红色的Cu2O,由于反应需加热，故Cu2O有可能被氧化为黑色的CuO。CuCl2溶液与过量的KI反应,生成的沉淀与CuCl和CuI的Ksp的相对大小有关。由于a反应和b反应在生成白色沉淀的同时，均有I2生成，而CCI4可萃取其中的I2,且与水不互溶，故反应后加CCI4可顺利观察到白色沉淀。NH

4、5的所有原子均达到稀有气体的稳定结构，故NH5可写成NH4H氢化镂,氢化钱中1价的氢将CuSO4溶液中+2价的铜还原为+1价。将CuH溶解在适量的稀HNO3中发生氧化还原反应，有Cu2、H2、NO、H2O四种产物生成。根据反应关系式：CuClFe2+Ce4+,得n=0.1000molL1X0.02LX22000rmLL=0.02mol,贝U2.0000.02molx99.5g-mol1g样品中CuCl的质量分数w=2.000gX100%=99.50%o2.亚磷酸是二元酸，与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。PCl3水解可制取亚磷酸：PCl3+3H2O=H3PO3+。一H3PO3溶液中存在

5、电离平衡：H3PO3H+H2PO3。某温度下,0.10molL1的H3PO3溶液的pH=1.6，即溶液中c=2.5X102molL1。求该温度下上述电离平衡的平衡常数K,写出计算过程。根据H3PO3的性质可推测常温下Na2HPO3稀溶?的pH7、=或。亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色。该反应的化学方程式为。电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：阳橙完产播塞皿制宪阴投第注:阳第只it舒阳再子过过.阳唤只比祚明点调过阴极的电极反应式为C产品室中反应的离子方程式为答案3HClH=+.1起始时各物质0.1000nwlL1)反应的各物质浓度53L92.3x10-12.5xIO-12.53

6、C107平衡时各物质0.10-2.5x2,3x浓度行b10”102.5x1022.5X10-2X2.5X102K=c(H3PO3=0.102.5X10-2=8.3X103H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO42H+2e=H2T2一+HPO3+2H=H3PO3解析根据质量守恒定律来补充完整该化学方程式。利用化学平衡的三段式求解注意题目对有效数字的要求。根据题目信息确定还原剂、氧化剂，根据化合价变化规律确定氧化产物、还原产物，最后配平化学方程式。根据电解原理知氢离子在阴极放电生成H2,由此写出阴极的电极方程式。紧扣题目信息”电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸”，再结合装置示意图、电极上离子

7、放电情况推测要在产品室得到产品，阳极室的氢离子要向产品室2一移动，原料室的HPO3也要向产品室移动，由此可写出产品室中反应的离子方程式。3.Na2S、H2O2在从含馍电镀废渣除含馍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质中提取含馍化合物时有重要作用。提取过程如下：电镀废渣先用过量酸进行酸化处理，得到溶液；向溶液中滴入适量的Na2s溶液，除去Cu2+、Zn2+,过滤；保持滤液在40C左右，用6%的H2O2溶液氧化Fe2,再在95C时加入NaOH溶液调节pH,过滤除去铁和铭；在滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀；步骤中除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体

8、的产生：步骤中在Fe2+氧化阶段，需要控制温度不超过40C,其目的是；该阶段发生反应的离子方程式为。Fe2+也可以用NaClO3氧化，Fe2+被氧化并在较小pH条件下水解，最终形成黄铁矶钠Na2Fe6412沉淀而被除去；如图是温度一pH关系图，图中阴影部分为黄铁矶钠稳定存在区域已知25C时，Fe3的Ksp=2.6410一39,下列说法正确的是填字母。a.FeOOH中铁为+2价b.若在25C时，用H2O2氧化Fe2,再在pH=4时除去铁，此时溶液中c=2.64X10molL1c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2+ClO3+6H+=6Fe3+Cl+3H2Od.工业生产中温度常

9、保持在8595C生成黄铁矶钠，此时溶液的pH约为1.21.84无水NiCl2在有机合成中有着极为重要的作用，工业上常用含馍原料所制得的NiC126H2O在亚硫酰氯SOCl2中加热脱水制得,已知SOCl2能与水反应生成SO2和HCl。写出NiCl26H2O在亚硫酰氯SOC12中加热脱水制无水NiCl2的反应方程式彳 +2.64X10391,则 c=10-30,NiCl26H2O需在亚硫酰氯SOC12中加热脱水的原因是卬ilinn Fr(NOi),写出反应的离子方程式：流程图中反应是在某低温下进行的，且此温度无NaOH析出，说明此温度下KspKsp填、。已知K2FeO4在水溶液中可以发生:24Fe

10、O 4 + 10H204Fe3J + 80H +302?,则K2FeO4在水处理中的作用是2，r-、，一，.FeO4在水溶彼中的存在形态如图所不。若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4的分布分数的变化情况是2逐渐转化为FeO4。.钛被誉为21世纪的金属。钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等特性，具有广泛的用途。下面是用钛铁矿石主要成分为FeTiO3冶炼金属钛的工艺流程图：钛铁矿石稀H2SO41OSO4H2OH2TiO3,TiO2C/Cl2TiCl4MgTi根据上述工艺流程图回答下列问题：1反应是一个非氧化还原反应，则FeTiO3中Ti元素的化合价为,含有铁元素的反应产物为写化学式。2

11、除反应外，剩余的四个反应中，属于氧化还原反应的是写反应序号。3已知H2TiO3不溶于水。写出反应的化学方程式：。4反应制备金属Ti的方法是填字母序号。A.热分解法B.热还原法C.电解法答案1+4FeSO423TiOSO4+2H2O=H2TiO3J+H2SO44B解析1因为反应是一个非氧化还原反应，所以由产物TiOSO4可知Ti元素的化合价为十4,故FeTiO3中Fe的化合价为+2,即含有铁元素的反应产物为FeSO4。2分析反应、中反应物与生成物的化合价可知，这两个反应属于非氧化还原反应；而反应尽管反应物、生成物中的Ti元素化合价没变，但参加反应的物质还有C、C12,故该反应为氧化还原反应；反应

12、为镁作为还原剂制备钛，属于氧化还原反应。3注意提示性语言H2TQ3不溶于水，由此可知该反应为TiOSO4的水解反应，生成物还有H2SO4,且H2TiO3后需要标注J。4反应的基本原理就是用活泼金属作还原剂来冶炼其他金属。.菱镒矿的主要成分是MnCO3V含有少量FeS2、Al2O3,以菱镒矿为原料制备镒单质的流程如下所示：硫酸俊浆化稀硫酸溶液1MnO2溶液2氨水精制一-电解一一Mn请回答下列问题:1菱镒矿在浸取前需要粉碎，其目的是。2用稀硫酸浸取时，主要反应的离子方程式为;加入二氧化镒的目的是除去其中的填化学式，此物质参与反应时生成硫酸铁、水和硫酸镒，该物质发生反应的化学方程式为3已知Fe、Al

13、、Mn的氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH如表所示，则加氨水沉淀时应控制溶液的pH范围为。氢氧化物Fe3Al3Mn2开始沉淀pH1.84.18.3完全沉淀pH3.25.09.8O4电解硫酸镒溶液时，阴极的电极反应式为。用高镒酸钾溶液检验 Mn2,产生黑色沉淀，该反应的离子方程式为5硫酸镒在高温条件下分解可得到种氧化物，该热分解的化学方程式为答案1增大接触面积，便于浆化，提高浸出率MnCO3+2H=Mn2+CO2T+H2OFe&2FeS2+15MnO2+14H2SO4=Fe23+15MnSO4+14H2O5.0WpH8.3一Mn2+2e=Mn2MnO4+3Mn2+2H2O=5MnO2J+4H3M

14、nSO4高温Mn3O4+SO2f+2SO3f，可从影响化学反应速率因素解析1矿石粉碎可增大固体与液体、固体与气体的接触面积的角度进行分析。2碳酸镒与稀硫酸反应，类似碳酸钙与盐酸反应。二硫化亚铁与二氧化镒在稀硫酸中反应生成硫酸铁、硫酸镒和水。1 mol FeS2失去电子的物质的量为15 mol。3根据几种离子沉淀的pH,控制溶液的酸碱性使氢氧化铝完全沉淀 氢氧化铁已完全沉淀氢氧化镒没有开始沉淀。4电解硫酸镒溶液时，阴极上镒离子发生还原反应生成镒单质。高镒酸钾可将镒离子氧化成.氧化镒。5硫酸镒在高温下分解生成四氧化三镒、氧化硫和三氧化硫，类似硫酸亚铁分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫。4.负载银纳

15、米GeO2可用于光催化降解农药废水，某工厂现用错Ge产品加工废料生产纳米GeO2,实验流程如下图所示:幽上叵辿.帕燕惭猊水斛偏产丛加废料m2*用力常那喝节因心心卜小Al(OH)n请回答下列问题:1操彳X的名称为。Y溶液是一种在该流程中可循环利用的物质，该物质是请补充完整第步反应的离子方程式：Ge2+H=Ge4+。若要将Fe3和Al3分离回收，需要用到的试剂有填化学式溶液。该错产品加工废料中错元素的质量分数不小于。答案过滤盐酸11H2O2212H2O73m2NaOH、CO2105m1X100%解析操彳X是将溶液和沉淀分离开，故名称是过滤；丫溶液为盐酸，可循环利用。H2O2作氧化剂，Ge2+作还原

16、剂，反应的离子方程式为Ge2+H2O2+2H+=Ge4+2H2Oo欲将Fe3和Al3分离，可先用强碱溶液将Al3溶解，然后过滤，再通入CO2生成m1m273m2Al3沉淀。利用铸元素守恒，设质量分数为w,则wX73=105,解得：w=105m1x100%。答案S2+2H+=H2ST减少过氧化氢的分解2Fe2H2O22H=2Fe32H2OcdNiC126H2O+6SOC12NiCl2+6SO2+12HC1NiCl2在加热过程中会发生水解而得不到无水NiCl2,当NiC126H2O在亚硫酰氯SOC12中加热脱水时,反应过程中产生的HCl能抑制NiCl2的水解解析1经过量酸处理得到的溶液中含有大量的

17、H+,当加入Na2s后会发生反应：S2+2H+=H2sf，生成具有臭鸡蛋气味的H2S。2Fe2+氧化阶段需要加入氧化剂过氧化氢，温度过高会造成过氧化氢的分解,导致过氧化氢损失,氧化阶段的反应为2Fe2H2O22H=2Fe3+2H2O3FeOOH中铁为+3价；当pH=4时,cH=104molL*1,cOH=1010molLmolL1=2.64X109molL1。4加热过程中发生的反应为NiCl26H2O+6SOCl2=NiCl2+6SO2+12HCl;若单独加热NiC126H2O,则在加热过程中NiCl2会发生水解而得不到无水NiCl2,当NiC126H2O在亚硫酰氯SOCl2中加热脱水时，反应

18、过程中产生的HCl能抑制NiCl2的水解。题组二以化工生产流程为载体的综合考查1目前,新能源不断被利用到现代的汽车中,高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。1高铁酸钾锌电池碱性介质是一种典型的高铁电池,则该种电池负极材料是填化学式。2工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾K2FeO4,K2FeO4在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。反应原理为I.在碱性条件下，利用NaClO氧化FeNO33制得Na2FeO4：3NaClO+2FeNO33+10NaOH=2Na2FeO4J+3NaCl+6NaNO3+5H2O。.Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。主要的生产流程如下：若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中，转化为填化学式。答案ZnCI2+2OH=C+Cl。+H2O净水剂和消毒剂先增大后减小2HFeO4FeO4解析高铁酸钾是氧化剂，作电源正极，而锌为