北京西城区化学复习指导高三一模无机综合与试验探究试题分析学习任务单11

北京市西城区化学复习指导高三一模无机综合与实验探究试题分析学习任务单【学习目标】.在完成2020年西城区一模试题基础上，聚焦16、18、19三道大题，对题目做深层思考。.在老师引导下，尝试分析试题的特点，体会试题是如何考查高考的核心知识、方法和能力的。.结合试题中的问题设计，学习找准角度提高解题效率和准确度，突破解题中的障碍点。【课前预习任务】2020年西城区试题节选16.(9分)水合肥(N2H4•H2O)可用作抗氧剂等，工业上常用尿素[CO(NH2)2]和NaClO溶液反应制备水合肥。已知：I.N2H4•H2O的结构如右图(…表示氢键)。H、…0’N-N'HH.N2H4•H2O沸点118C具有强还原性。Hz(1)将CI2通入过量NaOH溶液中制备NaClO,得到溶液X,离子方程式是(2)制备水合肥：将溶液X滴入尿素水溶液中，控制一定温度，装置如图a(夹持及控温装置已略)。充分反应后，A中的溶液经蒸储获得水合肥

粗品后，剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3-10H2OoNaiCOaNaCJ守尿盍水溶液守尿盍水溶液①A中反应的化学方程式是<②冷凝管的作用是。③若滴加NaClO溶液的速度较快时，水合肥的产率会下降，原因是④NaCl和N&CO3的溶解度曲线如图b。由蒸储后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是。（3）水合肥在溶液中可发生类似NH3-H2O的电离，呈弱碱性；其分子中与N原子相连的H原子易发生取代反应。①水合肥和盐酸按物质的量之比1：1反应的离子方程式是。②碳酰肌（CH6N4O）是目前去除锅炉水中氧气的最先进材料，由水合肥与DEC（，）发生取代反应制得。碳酰肌的结构简式是CjHjO-C-OCjHj18.（11分）生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌,培养后能提供Fe3+,控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如下图。金属矿物反应1反应1反应2（1）氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿。①反应2中有S单质生成，离子方程式是。②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，原因可能（2）氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钻酸锂（LiCoO2）与上述浸出机理相似，发生反应1和反应3:LiCoO2+3Fe3+==Li++Co2++3Fe2++O2①在酸性环境中，LiCoO2浸出Co2+的总反应的离子方程式是。②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时，Ag+对钻浸出率有影响，实验研究Ag+的作用

取LiCoO2粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中，分别加入不同浓度Ag+的溶液，钻浸出率（图1）和溶液pH（图2）随时间变化曲线如下：(%}质王堀坦123456时间（天）(%}质王堀坦123456时间（天）71234567时间1天）图1图1不同浓度Ag+作用下钻浸出率变化曲线图2不同浓度Ag+作用下溶液中pH变化曲线I.由图1和其他实验可知，Ag+能催化浸出Co2+,图1中的证据是II.Ag+是反应3的催化剂，催化过程可表示为：反应4:Ag++LiCoO2==AgCoO2+Li+反应5:反应5的离子方程式是om.由图2可知，第3天至第7天，加入Ag+后的pH均比未加时大,结合反应解释其原因：。（14分）研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。资料：a.CU2O为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和Cu2+。CuO2为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu2+和H2O2。H2O2有弱酸性：H2O2—H++HO2,HO2—H++O22。编号实验现象I向1mLpH=2的1mol-1CuSO4溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液出现少量气泡R向1mLpH=3的1mol-1立即产生少量棕黄色沉淀，CuSO4溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液出现较明显气泡m向1mLpH=5的1mol-1CuSO4溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡(1)经检验生成的气体均为O2,I中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是0(2)对田中棕褐色沉淀的成分提出2种假设：i.CuO2,ii.CU2O和CuO2的混合物。为检验上述假设，进行实验IV:过滤田中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。①若田中生成的沉淀为CuO2,其反应的离子方程式是0②依据IV中沉淀完全溶解，甲同学认为假设ii不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是。③为探究沉淀中是否存在Cu2O,设计如下实验：•将田中沉淀洗涤、干燥后，取ag固体溶于过量稀硫酸，充分加热。冷却后调节溶液pH,以PAN为指示剂，向溶液中滴加cmol-I1EDTA溶液至滴定终点，消耗EDTA溶液VmL0V=,可知沉淀中不含Cu2O,假设i成立。(已知：Cu2++EDTA==EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96g-mOl,M(CmO)=144g-mOl(3)结合方程式，运用化学反应原理解释田中生成的沉淀多于R中的原因：(4)研究I、H、田中不同pH时H2O2分解速率不同的原因。实验V:在试管中分别取1mLpH=2、3、5的1mol•L1Na2SO4溶液,向其中各加入0.5mL30%H2O2溶液，三支试管中均无明显现象。实验VI:(填实验操作和现象)，说明CuO2能够催化H2O2分解。(5)综合上述实验，I、H、田中不同pH时H2O2的分解速率不同的原因是【课后作业】一、选择题1.下列说法不钝然氧化还原反应的是（A.雷雨肥庄稼——自然固氮B.从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅C.干千年，湿万年，不干不湿就半年一一青铜器、铁器的保存D,灰肥相混损肥分一一灰中含有碳酸钾，肥中含有钱盐2,下列实验结果不.能.作为相应定律或原理的证据之一的是（）（阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子）ABCD勒夏特列原理元素周期律盖斯定律阿伏加德罗定律实验方案=1H^g)4cb(g)^*H^O(g)H网)舁0s11JX-，*IUIEJI一、,*TT£_11-畦崂钠才渔泡1.4)„#NQztF浸泡在淋水用热水口'PI——电解水结果左球气体颜色加深右球气体颜色变浅烧瓶中冒气泡，试管中出现浑浊测得AH为AHi、2^2的和H2与02的体积比约为2：13.下图是一种新型的光化学电源，当光照射光电极时，通入O2和H2s即产生稳

定的电流（H2AQ和AQ是两种有机物）。下列说法不正.确.的是（）A.负极的电极反应为2I-2e==I2B.总反应为H2s+&2====氏。2+SC.H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区D.电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化4,将氯水加入下列4种试剂中。根据实验现象，得出的结论不正确.的是（）试齐现象结论A硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀氯水中含有Cl-BCaCO3固体固体表面有气泡冒出氯水具后酸性CKBr溶液溶液艾黄氯水具有氧化性D滴加酚SW勺Na2SO3溶液红色褪去Cl2具有漂白性5.某小组利用下面的装置进行实验，②、③中溶液均足量，操作和现象如下表。实验操作现象I向盛有Na2s溶液的①中持续通入CO2至过量②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低；③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡R向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2s气体至过量现象同实验I资料：CaS遇水完全水解由上述实验得出的结论不正确的是()A.③中白色浑浊是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是：H2S+Cu2+==CuS；+2HC.实验I①中CO2过量发生的反应是：CO2+H2O+S2-==CO2-+H2SD,由实验I和II不能比较H2CO3和H2s酸性的强弱、填空题6.(12分)KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：.将软钻矿(主要成分MnO2)粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。.冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。m.向暗绿色溶液中通入CO2,溶液变为紫红色，同时生成黑色固体。IV.过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。I中，粉碎软钻矿的目的是。I中，生成K2MnO4的化学方程式是。II中，浸取时用稀KOH溶液的原因是。(4)田中，CO2和K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是。(5)将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO4。装置如

下图:阳离子氐下图:阳离子氐KMnd溶液稀KCH溶液稀KCH溶液①b极是极（填“阳”或“阴”），D是o结合电极反应式简述生成KMnO4的原理：o传统无膜法电解时，钮元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高钮元素的利用率，其原因是。（6）用滴定法测定某高钮酸钾产品的纯度，步骤如下：已知：N&C2O4+H2SO4==H2c2O4+Na2SO45H2C2O4+2MnO4-+6H+==2Mn2++I0CO2T+8H2O摩尔质量：Na2c2O4134gmol-1KMnO4158gmol-1.称取ag产品，配成50mL溶液。.称取bgNa2c2O4,置于锥形瓶中，加蒸储水使其溶解，再加入过量的硫酸.将锥形瓶中溶液加热到75c〜80C,恒温，用i中所配溶液滴定至终点，消耗溶液VmL（杂质不参与反应）。产品中KMnO4的质量分数的表达式为o7.（16分）文献表明：相同条件下，草酸根（C2O42-）的还原性强于Fe2+。为检验这一结论，完成如下实验。资料：i.草酸（H2c2。4）为二元弱酸。.三水三草酸合铁酸钾［K3Fe（C2O4）3?3H2O］为翠绿色晶体，光照易分解。其水溶液中存在：［Fe（C2O4）3］3-=Fe3++3c2O42-K=6.3x10.FeQO4?2H2O为黄色固体，微溶于水，可溶于强酸。【实验1】通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较f3+和C2O42-的还原性强现象操作

现象在避光处，向10mL0.5mol-1LFeCb溶液中缓慢加入0.5mol-L1K2c2O4溶液至过量，搅拌，充分反应后，冰水浴冷却，过滤得到翠绿色溶液和翠绿色晶体(1)C2O42-中碳元素的化合价是。(2)取实验1中少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红。继续加入硫酸，溶液变红，说明晶体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是。(3)经检验，翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3?3H20。设计实验，确认实验1中没有发生氧化还原反应的操作和现象是。实验1中未发生氧化还原反应的原因是。(4)取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。光照补全反应的离子方程式：[Fe(C2O4)3]3-+H2O=====FeC04?2H20J+【实验2】通过比较H2O2与Fe2+、C2O42-反应的难易，判断二者还原性的强步骤操作现象I向1mL0.5mol-1LFeSd溶液中加入1mL0.5mol•L1K2c2O4溶液，过滤立即产生黄色沉淀R洗涤I中的黄色沉淀，向其中加入过量的6%H2O2溶液，振海，静置剧烈放热，产生大量的红褐色沉淀和无色气体m待充分反应后，向其中加入稀硫酸，调节pH约为4得到翠绿色溶液(5)证明Fe2+被氧化的实验现象是o(6)以上现象能否说明C2O42-被氧化。请判断并说明理由：【实验3】通过其他实验方案比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。

(7)用FeCl3溶液、K2c2O4溶液和其他试剂，设计实验方案比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。画出装置图并描述预期现象：。答案：一、选择题1.D2,B3.C4.D5.C、填空题(1)增大反应物接触面积，加快反应速率_熠烧____2MnO2+4KOH+O2=====2KMnO4+2H2O(3)保持溶液呈强碱性，防止K2MnO4发生歧化反应3K2MnO4+2CO2==2KMnO4+MnO2；+2K2CO(5)①阴较浓的KOH溶液②a极：MnO42--e-==MnO4-,部分K+通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4③用阳离子交换膜可防止MnO「、MnO42-在阴极被还原/日、1580b八、(6)南可(2分)(1)+3(2)溶液中存在平衡：[Fe(C2O4)3]3-=Fe3++3c2O42-,加入硫酸后，H+与C2O42-结合生成H2c2。4,使平衡正向移动，c(Fe3+)增大，遇KSCN溶液变红(3)取少量实验1中的翠绿色溶液，滴加