解析汇编化学-专题13元素及其化合物知识的综合应用（原卷版）

专题13元素及其化合物知识的综合应用2012019年高考真题1．[2019江苏]N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。（1）N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为▲。（2）NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO+NO2+2OH?2+H2O2NO2+2OH?++H2O①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有▲（填字母）。A．加快通入尾气的速率B．采用气、液逆流的方式吸收尾气C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是▲（填化学式）；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是▲（填化学式）。（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl?和，其离子方程式为▲。②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是▲。2．[2019浙江4月选考]固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：请回答：（1）由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。（2）固体混合物Y的成分________(填化学式)。（3）X的化学式________。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是________。3．[2019北京]化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量（废水中不含干扰测定的物质）。Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol·L?1KBrO3标准溶液；Ⅱ．取v1mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入v2mL废水；Ⅳ．向Ⅲ中加入过量KI；Ⅴ．用bmol·L?1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v2mL。已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。（2）Ⅰ中发生反应的离子方程式是_______________________________。（3）Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________。（4）Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是______________________________。（5）KI与KBrO3物质的量关系为n（KI）≥6n（KBrO3）时，KI一定过量，理由是________。（6）Ⅴ中滴定至终点的现象是_____________________________。（7）废水中苯酚的含量为___________g·L?1（苯酚摩尔质量：94g·mol?1）。（8）由于Br2具有____________性质，Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。4．[2019江苏]聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。（1）将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为▲；水解聚合反应会导致溶液的pH▲。（2）测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液（Sn2+将Fe3+还原为Fe2+），充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×10?2mol·L?1K2Cr2O7溶液滴定至终点（滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+），消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将▲（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。②计算该样品中铁的质量分数（写出计算过程）。2012019届高考模拟试题5．[上海市闵行区2019届高三二模]氢化铝锂（LiAlH4）是化工生产中广泛应用于药物合成的常用试剂。（1）LiAlH4可将乙醛转化为乙醇，LiAlH4作该反应的______剂（选填“氧化”“还原”“催化”），用____（填试剂名称）可检验乙醛已完全转化。（2）配平化学反应方程式。______LiAlH4+______H2SO4→______Li2SO4+_______Al2(SO4)3+_______H2↑该反应中H2SO4体现________性。若上述反应中电子转移数目为0.2NA个，则生成标准状况下氢气体积为_____________。（3）现有两种浓度的LiOH溶液，已知a溶液的pH大于b溶液，则两种溶液中由水电离的c(H+)大小关系是：a___________b（选填“>”、“<”或“=”）。（4）铝和氧化铁高温下反应得到的熔融物通常为铁铝合金，设计实验证明其含金属铝。________________________________________________________________________________。6．[上海市宝山区2019届高三二模]碳酸氢钠俗称“小苏打”，在生活、生产中用途广泛。（1）泡沫灭火器中主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，两者混合后发生双水解反应生成Al(OH)3和CO2进行灭火，写出该反应的化学方程式______________________________________________。（2）Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物，它具有很强的氧化性。少量Na2O2与FeCl2溶液能发生如下反应：____Na2O2+____FeCl2+____H2O→____Fe(OH)3+____FeCl3+____NaCl，已知FeCl2前面系数为6，配平上述化学方程式______，并标出电子转移方向和数目______。该反应中被还原的元素是_________，氧化产物是_________。（3）向NaHCO3溶液中加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化，溶液中的c(CO32-)的变化是_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。（4）NaHCO3是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，在滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：①通入氨，冷却、加食盐，过滤②不通入氨，冷却、加食盐，过滤对两种方法的评价正确的是______(选填编号)。A．①析出的氯化铵纯度更高B．②析出的氯化铵纯度更高C．①的滤液可直接循环使用D．②的滤液可直接循环使用（5）已知HCO3-在水中既能水解也能电离。NaHCO3溶液呈碱性，溶液中c(H2CO3)___c(CO32-)(选填“>”、“<”、“=”)。7．[山东省淄博市2019届高三三模]铍铜广泛应用于制造高级弹性元件。从某废旧铍铜元件(含BeO、CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程如下：已知：I．铍与铝元素处于周期表中相邻周期对角线的位置，化学性质相似。Ⅱ．常温下：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38，Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10－13。（1）写出铍铜元件中SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________。写出生成“红褐色固体”的离子方程式_____________________________________。（2）滤渣B的主要成分为_________________(填化学式)。写出反应①中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式_________________________________。（3）①从“溶液C???→BeCl2溶液”的过程中，下列操作中合理的是（按先后顺序排序）_________(填字母)。A．加入过量的NaOH溶液B．过滤C．加入适量的盐酸D．加入过量的氨水E．通入过量的CO2气体 F．洗涤②从“BeCl2溶液→BeCl2固体”的操作是_______________________________________。（4）MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，写出反应②中CuS发生反应的离子方程式__________________________________________。（5）溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L－1、c(Fe3+)=0.008mol·L－1、c(Mn2+)=0.01mol·L－1，逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离，首先沉淀的是_____________(填离子符号)。8．[武汉市武昌区2019届高三五月调研考试]元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。请回答下列问题：（1）+6价的Cr能引起细胞的突变而对人体不利，可用Na2SO3将Cr2O72—还原为Cr3+。该反应的离子反应方程式为___________。（2）利用铬铁矿(FeO?Cr2O3)冶炼制取金属铬的工艺流程如图所示：①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是__________________________。②“水浸”要获得浸出液的操作是__________。浸出液的主要成分为Na2CrO4，向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则“还原”操作中发生反应的离子方程式为___________________。③加热Cr(OH)3可得到Cr2O3，从工业成本角度考虑，用Cr2O3制取金属Cr的冶炼方法是_______。（3）已知Cr3+完全沉淀时溶液pH为5，（Cr3+浓度降至10-5mol?L-1可认为完全沉淀）则Cr(OH)3的溶度积常数Ksp＝_______________。（4）用石墨电极电解铬酸钠(Na2CrO4)溶液，可制重铬酸钠(Na2Cr2O7)，实验装置如图所示(已知：2Cr+2H+Cr2+H2O)。①电极b连接电源的______极(填“正”或“负”),b极发生的电极反应式为_________________。②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol，则理论上生成重铬酸钠的物质的量是_______________mol。9．[河南省安阳市2019届高三二模]氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石(含CuFeS2、Cu2S等)为原料制取Cu2O的工艺流程如下：常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表（1）炉气中的有害气体成分是___________，Cu2S与O2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。（2）若试剂X是H2O2溶液，写出相应反应的离子方程式：______________________。当试