浙江专用2019年高考化学大二轮复习综合训练三元素化合物

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(2)第③步反应的体系,温度不宜过高,并最好控制温度在30℃以下,其原因是(3)通过结晶方法从溶液Ⅱ得到的粗产品中主要含有杂质(填化学式),可通过重结晶法提纯K2FeO4,具体操作步骤为将粗产品先用饱和KOH溶液溶解,然后浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。其中干燥可采用的方法是(写出一种干燥方法)。

(4)利用电化学原理,用铁钉和氢氧化钾溶液为原料可以获得K2FeO4。在制备过程中铁钉作极,请写出获得FeO42-14.(2017·北京卷改编)某小组在验证反应“Fe+2Ag+Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下:向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。(1)检验产物取少量黑色固体,洗涤后,(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。

(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:

①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀;溶液呈红色。ⅱ30产生白色沉淀;较3min时量小;溶液红色较3min时加深。ⅲ120产生白色沉淀;较30min时量小;溶液红色较30min时变浅。(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于(用离子方程式表示),可产生Fe3+;

假设c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可产生Fe假设d:根据现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。

③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ:向硝酸酸化的溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液是,操作现象是。

(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:

。

参考答案

综合训练(三)元素化合物1.A钠是活泼的金属,工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠,A错误。2.CA项,碳酸钠的水解程度比碳酸氢钠的大,故碱性:Na2CO3>NaHCO3,错误;B项,镁能在二氧化碳和氮气中燃烧,错误;C项,硅的化学性质稳定,常温下与氧气、氯气和硫酸等不发生反应,正确;D项,二氧化硫能与有机色素化合生成不稳定的无色物质,这属于二氧化硫的漂白性而不是氧化性,错误。3.C补血药剂的主要成分是硫酸亚铁,不是硫酸铁,故C错误。4.C生成可燃性气体,说明发生反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,溶液为浅绿色,只有一种金属离子,则发生CuO+H2SO4CuSO4+H2O后,又发生CuSO4+FeFeSO4+Cu,且Cu被完全置换,生成0.64gCu,其物质的量=0.64g64g·mol-1=0.01mol,由Cu元素守恒可知n(CuO)=n(Cu)=0.01mol,故混合物中:m(CuO)=0.01mol×80g·mol-1=0.80g,则m(Fe)=6.40g-0.80g=5.60g,n(Fe)=5.60g56g·mol-5.CA项,硫酸钡难溶于水,错误;B项,氧化铁难溶于水,滤液中没有三价铁,错误;C项,1molH2、1molAl、1molCO作还原剂分别转移电子2mol、3mol、2mol。根据电子守恒,还原等量Fe2O3需要物质的量之比为3∶2∶3;D项,结晶水合物是纯净物。6.C①稀有气体分子中不存在化学键,错误;②氯化铵是离子化合物,错误;③非金属元素与氢元素形成的共价键一定是极性键,正确;④离子化合物中一定含有离子键,正确;⑤氯化铝是共价化合物,错误;⑥化合物中可以存在多种化学键,错误;⑦含共价键的化合物不一定是共价化合物,例如氢氧化钠中含有共价键,属于离子化合物,正确;⑧含离子键的化合物一定是离子化合物,正确;⑨氯化钠和HCl溶于水都发生电离,克服粒子间作用力的类型不相同,前者是离子键,后者是共价键,错误,答案选C。7.B生产玻璃的过程不涉及氧化还原反应,B项符合题意;SiCl4的沸点较低,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法,D项不符合题意。8.BA项,铜铝混合物与盐酸或NaOH溶液反应时,均只有Al参加反应,正确;B项,若溶液A、B均选用稀硝酸,则两种金属均可反应,方案Ⅱ中无固体剩余,错误;C项,当溶液B选用浓硝酸时,铝钝化生成氧化膜,所测铝的质量偏大,则铜的质量分数偏小,正确;D项,方案Ⅰ需收集气体,并需要将其转化为标准状况,不如方案Ⅱ称固体质量方便,正确。9.D高纯度的单质硅是半导体,可用于制作计算机芯片,故A正确;钠钾合金常温下为液态,可在快中子反应堆中作热交换剂,故B正确;二氧化硫有漂白性,但有毒,不可用作熏蒸粉丝,故C正确;碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多,而碳酸钠因其碱性强、有腐蚀性不能用来中和胃酸,故D错误。10.DA项,铁足量时,遇浓硫酸在常温时发生“钝化”现象;B项,体现了浓硫酸的吸水性;C项,硫酸钡作为钡餐的原因是因为既不溶于水,又不溶于酸,起到“造影”作用。11.A制造光导纤维的原料是SiO2而不是Si。12.A试纸在检测溶液时不能湿润,否则会稀释溶液,而检测气体时必须湿润,故A正确;硫酸难挥发,所以焰色反应使用的铂丝通常可用稀盐酸清洗,故B错误;酒精与水互溶,酒精不能作萃取剂,故C错误;NaOH具有腐蚀性,不能用NaOH溶液浸洗皮肤,在实验室遇酸灼烧,应用水洗后涂上稀硼酸溶液,故D错误。13.答案:(1)2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H(2)防止生成的K2FeO4因受热而分解(3)KNO3、KCl用无水乙醇(或者丙酮)洗涤带走固体表面的水分(4)阳Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H解析:(1)根据流程图,第③步是Fe3+与ClO-在碱性条件下发生氧化还原反应生成FeO42-、Cl-和水,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO42-(2)因为高铁酸盐热稳定性差,为防止生成的K2FeO4因受热而分解,所以第③步反应的体系温度不宜过高,并最好控制温度在30℃(3)反应③的化学方程式为2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+3KCl+5H2O+6KNO3,所以通过结晶方法从溶液Ⅱ得到的粗产品中主要含有杂质KNO3和KCl;因乙醇易挥发且和水互溶,所以干燥可采用的方法是用无水乙醇(或者丙酮)洗涤带走固体表面的水分。(4)利用电化学原理,用铁钉和KOH溶液为原料可以获得K2FeO4,铁元素由0价升高到+6价,失电子发生氧化反应,所以在制备过程中铁钉作阳极,阳极生成FeO42-的电极反应式为Fe-6e-+8OH-FeO414.答案:(1)加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀(2)Fe+2Fe3+3Fe2+②4Fe2++O2+4H+Fe3++2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀③0.05mol·L-1NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深(3)溶液中存在反应:①2Ag++FeFe2++2Ag,②Ag++Fe2+Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应①②为主,c(Fe3+)增大。约30min后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小解析:(1)根据题意得,向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,则反应后的黑色固体中一定含有过量铁,同时含有银,向固体中加硝酸,加热使固体溶解,再加稀盐酸,若有白色沉淀产生,则