高考化学二轮主观题专题攻略热点题型练习

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第26题综合实验探究

类型一物质制备型实验题

1.(15分)二氯二氧硅(SiHzCL)常用作外延法工艺中重要的硅源。易燃、有毒，与水接触易水解,沸点为

8.2℃,在铜催化作用下,HCI与硅在250~260℃反应可以制得SiWCL

(1)利用浓硫酸、浓盐酸为原料，选用A装置制取HCI,利用了浓硫酸的性。

(2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为o

(3)按照气体从左到右的方向滞卿SiHzCb的装置(h处用止水夹夹好)连接次序为a-()—()-

()一(广()一()一()。(填仪器接口的字母，其中C装置用到2次)

(4)按从左到右的顺序，前面C装置中装的药品为，后面C装置的作用

为。

(5)反应除生成二氯二氢硅之外，还会生成W和、等。

(6)新的制取SiH2cL的方法是彳主硅粉中先通入3,在300~350℃反应生成SiCI,然后再与HCI在

250~260℃反应，可以大大提高产率。如果通入气体次序相反,结果会。(用

化学方程式表示)

类型二物质性质探究型实验题

2.(15分)某小组设计不同实验方案比较Cu2\Ag+的氧化性。

Q)方案1：通过置换反应比较

向酸化的AgNCh溶液中插入铜丝,析出黑色固体，溶液变蓝。反应的离子方程式是

说明氧化性:Ag+>Cu2+0

(2)方案2:通过CW+、Ag+分别与同一物质反应进行比较

试剂

实验编号及现象

试管滴管

1.0mol/L

I.产生黄色沉淀，溶液无色

1.0mol/LAgNO3溶液

Q1

KI溶液1.0mol/L

2mLn.产生白色沉淀A,溶液变黄

CuS04溶液

①经检验,I中溶液不含b黄色沉淀是O

②经检验,口中溶液含瓦推测CW+作氧化剂，白色沉淀A是Cui。确认A的实验如下:

a.检险滤液无I2o溶液呈蓝色说明溶液含有(填离子符号)。

b.白色沉淀B是o

c.白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是，说明氧化

性:Ag+>Cu2+。

(3)分析方案2中Ag+未能氧化”旦CW♦氧化了I-的原因，设计实验如下：

编号实验1实验2

桥

实蜡

溶」但二茸j[:女-叱溶液

a中溶液较快变棕黄色,b中电极上析出银;电流计指针偏

现象无明显变化

转

编号实验3

实验

现象c中溶液较慢变浅黄色;电流计指针偏转

（电极均为石墨,溶液浓度均为1mol/L,b、d中溶液pH“4）

①a中溶液呈棕黄色的原因是（用电极反应式表示）。

②"实验3"不能说明CW+氧化了匕依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验

方案及现象是

③方案2中,CW+能氧化匕而Ag+未能氧化I-的原

因:__________________________________________________________________________________________

______________________________________________。（资料:Ag++I-^~AgllKi=1.2x

ie+8

10;2Ag+2I-~2Agi+LK2=8.7xl0）

类型三物质组成定量测定型实验题

3.（15分）”银一菲洛嗪法"是检测室内甲醛（化学式CH2。）含量的常用方法之一。化学学习小组利用其

原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量。（夹J寺装置略去）

已知:甲醛能被银氨溶液、酸性KMnO4氧化生成CO"。"molH的紫色KMnO,溶液遇甲醛气体即褪

色;毛细管内径不超过1mm。

请叵答下列问题：

Q）银氨溶液的制备。打开心,打开分液漏斗活塞，将饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中。饱和食盐水的作用

是

当观察到三颈烧瓶中时，关闭K3和分液漏斗活塞。

（2）室内空气中甲醛含量的测定

①序热水浴加热三颈烧瓶，打开Ki,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，关闭Ki。打开

心,缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，关闭装置中毛细管的作用是一

K2O

_o重复上述操作5次。

②向充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=L再加入足量Fe2（SO4）3溶液，写出加入Fe2（SO4）3溶

液后发生反应的离子方程式:

立即加入菲洛嗪,FM+与菲洛嗪形成有色物质，在562nm处测定吸光度，测得生成Fe2+L12mg。空气中

甲醛的含量为mgLL

⑶关闭心,将三颈烧瓶中的溶液换为4000mL1x10-4molLl的KMnO4溶液，量取KMnC）4溶液使用

的仪器是o再加入2mL6mokL』的硫酸溶液，酸化后重新测定空气中甲醛的含量。当

三颈烧瓶中溶液恰好褪色时，向容器A中共抽气次。

类型四方案的设计与评价类实验题

4.（15分）以Na2s溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样

性。

实验试剂现象

滴管试管

饱和Ag2s。4溶液I.产生白色沉淀

n.溶液变绿，继续滴加产生棕黄

1

0.2molL-i0.2mol-LCuSO4溶液

色沉淀

NazS03溶液

0.1molL-im.开始无明显变化，继续滴加产

AL(SO4)3溶液生白色沉淀

(1)经检验，现象I中的白色沉淀是Ag2so3。用离子方程式解释现象I:o

(2)经检验，现象n的棕黄色沉淀中不含soE含有cu\eg和S0i\

稀H,SO,r

已知:Cu+-----------►Cu+Cu^Cu2+-*Cull(白色)+L。

①用稀H2so4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是o

②通过下列实验证实，沉淀中含有CW+和SOK

n］簟上层就液。无明显现象

洗净的棕黄色沉淀且沉淀一^~►口白色沉淀A

a.白色沉淀A是BaSO4试剂1是。

b;陵沉淀中含有CW+和SOg的理由是.

(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象川的白色沉淀中无S03该白色沉淀既能溶于强酸，又

能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推测沉淀中含有亚硫酸根和0

②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被AI(OH)3所吸附;ii存在于铝的碱式盐中。对假设

ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。

a.将对比实验方案补充完整。

分离、»M9CNa()H»M

、小O苒液保tm体

.记承敏薪匕

2mL0.1mol-L-'白色&(淀门色固体

步骤一：ALfSOJ.»»

步骤二:(按上图形式呈现)。

b.假设ii成立的实验证据是

(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有

o盐溶液间反应的多样性与

有关。

答案全解全祈

250〜260C

1.答案(1)吸水(2)Si+2HCI一铜—S1H2CI2(3)defgbcd⑷P2O5或CaCb尾

气处理和防止空气中的水进入B中(5)SiCI4SiHCb(6)SiH2CI2+2Cl2-SiCl4+2HCI(或

△

SiH2CI2+Cl2-SiHCh+HCI)

解析(1)浓硫酸有吸水性使浓盐酸更易挥发出HCI。(2)利用原子守恒法配平。(3)A装置用于制取HCI,C

装置用于干燥HCI,D装置用于发生主体反应,B装置用于收集SiH2cE为吸收尾气和防止空气中的水进入

B中，应在B后接C。(4)前面的C装置用于干燥氯化氢气体,应选用P2O5或CaCb。(6)如果通入气体次

序相反,SiHzCL会与CL继续反应，生成SiCkSiHCh。

2.答案(l)Cu+2Ag+_2Ag+Cu2+

⑵①Agl②a.Cu2+b.AgCIc.CuI+2Ag+:-----Cu2++Ag+Agl

(3)02I--2e-~I2②将d烧杯内的溶液换为pH*4的1mol/LNa2so4溶液,c中溶液较慢变浅黄色，

电流计指针偏转③Ki〉®故Ag+更易与I发生复分解反应，生成Agl。2Cu2++4b~^Cull+L,生成

了Cui沉淀，使得CW+的氧化性增强

解析(1)向酸化的AgNO3溶液中插入铜丝,析出黑色固体，溶液变蓝，说明铜置换出了金属银，反应的离子

方程式为Cu+2Ag+~2Ag+CW+,说明氧化性:Ag+>CW+。(2)①经检验,I中溶液不含b黄色沉淀是

碘离子与银离子形成的碘化银沉淀;②n中溶液含b说明Cu2+作氧化剂,将碘离子氧化本身被还原为Cu)

因此白色沉淀A是Cui.a.检验滤液无b溶液呈蓝色说明溶液含有CW+;b.滤渣用浓硝酸溶解后，在上层

清液中加入盐酸，生成的白色沉淀B为AgCI;c.白色沉淀A与AgN03溶液反应生成了CU+和灰黑色沉淀,

灰黑色沉淀用浓硝酸溶解后的溶液中含有银离子，黄色沉淀为Agl,说明灰黑色沉淀中含有金属银,反应的

离子方程式为CuI+2Ag+=—CW++Ag+AgI,说明氧化性:Ag+>Cu2+。(3)①碘化钾溶液与硝酸银溶液

构成了原电池,a中溶液中的碘离子发生氧化反应生成碘单质，溶液呈棕黄色,电极反应式为2I-2e—

I20

3.答案(1)饱和食盐水和氮化镁反应制备氨气，并减缓反应速率白色沉淀恰好溶解

⑵①减小气体的通入速率，使空气中甲醛气体被完全吸收②Ag+Fe3+^~Ag++Fe2+0.03

(3)酸式滴定管或移液管5

解析(1)饱和食盐水的作用是与氮化镁反应制备氨气，并减缓反应速率;氨水和硝酸银溶液反应，先产生白

色沉淀，后逐渐溶解，当观察到三颈烧瓶中白色沉淀恰好溶解时，关闭心和分液漏斗活塞。(2)①装置中毛细

管的作用是减小气体的通入速率，使空气中甲醛气体被完全吸收;②甲醛和银氨溶液加热反应生成银，银具

有还原性被Fe3+氧化离子方程式为Ag+Fe3*~Ag++Fe2+；甲醛能被银氨溶液氧化为二氧化碳，氢氧

化二氨合银被还原为单质银;甲醛中碳元素化合价由0-+4,银元素的化合价由+1-0;生成的银又被铁离

子氧化，铁离子本身又被还原为亚铁离子，生成Fe2+1.12mg,物质的量为2x10-5mol,根据得失电子守恒:

设消耗甲醛的量为xmol,则4x=2xl(y£xLx=5xlO-6；因此实验进行了5次操作，所以测得1L空气中甲

醛的含量为1x10-6mol,即1x10-6x30x103mg-L-i=0.03mg-LS(3)酸性高铳酸钾溶液具有强氧化性,

能够腐蚀橡胶，因此要用酸式滴定管或移液管进行量取;已知1L空气中甲醛的含量为1x10-6mol,它被

KMnd溶液氧化为二氧化碳,KMnCU被还原为铳离子;设向容器A中共抽气N次,n(KMnO4)=40xl0-3

xlO-4mol=4xl0-6mol;根据得失电子守恒:Nx4xlxl0-6=4xl0-6x（7-2）,N=5。

4.答案（l）2Ag++Soa^~Ag2so3I

(2)①析出红色固体

②a.HCI和BaCL溶液

b.在1-的作用下,CW+转化为白色沉淀CuLSO/转化为sol-

（3）①AR、OH-

*J®\H,-H,On分高、洗漆n滴IK律N»OH常次

-K>MH*U'H

P至M淀性蜉溶不

记液数据彳

-2mL0.1Dmol•L-'

②aw,（肛），溶液

b.Vi明显大于V2

(4)32硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性

两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件

解析(2)①题中明确告知棕黄色沉淀中含有Cu+、CW+和SOL证实含有Cu+的实验现象不能答溶液出

现蓝色，因沉淀中的CW+在稀H2so4作用下，也进入了溶液。②A是BaS04汛淀,则试剂1的作用是检验

上层清液中是否含有S03但检验SO充时要防止SO专的干扰，所以试齐IJ1应是HCI和BaCI2溶液;上层清液

中没有检出b可知12和SO或反应生成了I-和SOK

(3)①由题中信息可推知，沉淀中还含有AI3+、OHo②在对比实验中要将NazSCh溶液更换成一种碱，这

样就不会生成碱式盐，考虑到AI(0H)3的两性特征,NH+HzO是最好的选择，步骤一中白色沉淀的成分是碱

式亚硫酸铝，在其中加入NaOH溶液，沉淀不会马上溶解，而是先与0H-反应生成AI(0H)3沉淀，这就导致

了Vi大于Vz通过这一实验事实,即可证实假设ii成立。

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第27题无机化学工艺流程综合题

题组一以陌生无机物分离、提纯为载体的综合考杳

1.(15分)高纯硝酸锢［Sr(NO3)2］可用于制造信号灯、光学玻璃等。工业级硝酸锢含硝酸钙、硝酸钢等杂

质，提纯流程如下:

浓研酸滤液i浓硝酸蒸慵水

已知:①"滤液1"的主要溶质是Ca(NO3)2；"滤渣1”的成分为Ba(NO3)2、Sr(NC)3)2；"滤渣2”的主要

成分为BaCrCU；②铭酸(H2CQ4)为弱酸。

Q)"酸浸"不能采用高温的原因是一

(2)相对于水洗，用浓硝酸洗涤的优点是

⑶“滤液2”中过量的WCQ,被N2H4还原为Cr3+,同时放出无污染的气体写出反应的离子方程

式:0

(4)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(0H)3⑸=Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(0H)3的溶度积

KspE.OxlO%当c(Cr3+)降至1.0x10-5mol/L,认为(：户+已经完全沉淀。现将还原后溶液的pH调至4,

此时。3+是否沉淀完全?

_(列式计算)。

⑸已知Cr(0H)3类似AI(0H)3,还原后溶液的pH不能大于8的原因是

(结合离子方程式说明理由)。

(6)为了测定“滤渣2"中BaCrCM的含量，进行以下实验：

稍过量印*cmcl/LNa^O,

mg"滤渣2"适R林酸溶液-------------"滴定终点时消耗VmLNa2S2O3溶液(已

知:I2+2S2Oa-2r+S40i)

①若加入的HI溶液过量，测定结果会(填"偏低""偏高"或"无影响")。

②"滤渣2"中BaCrOM摩尔质量为Mg/mol)的质量分数为(用代数式表示)。

2.(15分)I某化学兴趣小组用Fed以用铁粉与盐酸反应制得)和NH4H83制备FeCCh的装置如图所示。

回答下列问题：

(DC仪器的名称是；FeCO3在中生成(填字母)，该装置中发生的主要反应的离子方程式

为。

(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是，然后关闭活塞3,打

开活塞2,其目的是。

口.乳酸亚铁晶体([CH3cH(OH)COO]2Fe-3H2O,M尸288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚

铁反应制得。

(3)将制得的FeCCh加入乳酸溶液中，再加入过量铁粉,75℃下搅拌使之充分反应。结束后，无需过滤，除去

过量铁粉的反应方程式为•

(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是、、洗涤、干燥。

(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数。发现产品的质量分数

总是大于100%,其原因可能是o

经查阅文献后，该兴趣小组改用谛(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量。取2.880g产品配成100mL溶液,

每次取20.00mL,进行必要处理，用0.1000moMI的Ce(SC)4)2标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce(SO”2

标准溶液19.70mL。滴定反应为Ca++Fe2+^—Ce3++Fe3+,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数

为。

题组二以化工流程为载体的综合题专练

1.(15分)纳米碳酸钙是一种广泛应用于塑料、食品、医药、饲料等行业的重要无机填料。以磷石膏钙渣

为原料制取高品质纳米碳酸钙的工艺流程如下：

拉pNH,NH3

旧石一钙一口|£»-1:就一1凝1-1洗阑-1干燥1-1第米碳底钙1

co,

已知某磷石膏钙渣的主要成分及其含量如下表所示：

烧失量

CaOP2O5SO3%2。3AI2O3S1O2

47.70%1.60%1.77%0.041%0.0027%9.85%37.69%

请叵答下列问题:

(1)对磷石膏钙渣进行酸溶的目的是获得粗制CaCL溶液为了提高溶出率，可以采取的措施

有。(回答两条即可)

(2)为了探究酸溶的工艺条件，称取6份各50g磷石管钙渣，分别用不同浓度盐酸进行溶解，反应时间为30

min,测得滤液中钙溶出率的结果如图所示,最适宜的盐酸浓度为。

91钙溶出率废

90

89

88

87

K6

85

1。2.03.04.05.0抽除浓度/（mol•L，）

(3)精制是向粗制CaCb溶液中通入氨气控制溶液的pH,主要除去(填金属阳离子)。

(4)碳化时，先将精制CaCL溶液稀释至一定体积控制反应温度以及NFh和CO2的通入量，此过程中，通入

气体有先后顺序，应先通入气体的化学式(填化学式);碳化时发生反应的化学方程式

为0

(5)把CaCO3浊液滴入1.0molL-i的Na2SO3溶液中，能否产生CaSO3沉淀?。若不能，说明原

因;若能，请从定量的角度简述判断依据:_

79

[已知:Ksp(CaS03)=1.4xIO,Ksp(CaCO：)=2.8xIO-]

(6)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级:

2.(15分)硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(NazB'C^lOWO)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有

Na2B4O7.CaO.Fe2O3xFeO、MnO、SiCh等杂质。以硼镁泥为原料制取MgSO4*7H2O的工艺流程

如下：

皿喳期及।-窣嚣卜MQ.7H,。

旎百A滤渣B旎JSC

(CaSOi•2H心

回答下列问题：

⑴NazBMAlOHzO中B的化合价为NazBQ?可制备强还原剂NaBH%写出NaBl的电子

式:O

(2)滤渣A中除含有H3BO3外,还含有；加入硫酸时Na2BQ7发生反应的化学方程式

为•

(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸，但加热时能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程

式:加入MgO的目的是o

（4）碱性条件下，阴极上电解NaBO2溶液也可制得硼氢化钠，其电极反应式为_；

”有效氢含量"（即:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克出的还原能力）可用来衡量含氢还原剂的

还原能力，则NaBH4的有效氢含量为（保留2位有效数字）。

答案全解全析

题组一以陌生无机物分离、提纯为载体的综合考查

1.答案（1）避免HN03挥发和分解,减少环境污染

（2）减少硝酸锅（或产品）溶解损失

3+

⑶4H2CQ4+3N2H4+12H+^—4Cr+3N2t+16H2O

（4）当pH调至I」4时,mol/L=1.0xlO-iomol/L,c（Cr3到二mol/L=1.0x10-2

mol/L>1.0xl0-5mol/L,因此（2户+没有沉淀完全

⑸避免Cr(0H)3在碱性溶液中发生反应Cr(OH)3+OH-~CrO/2H2。而溶解

⑹①偏高②y3m*100%

解析根据已知①得到硝酸钙可溶于浓俏酸，硝酸钢和硝酸锢不溶于浓硝酸,所以加入浓硝酸过滤将硝酸

钙溶解除去，滤渣1的成分是硝酸锢和土肖酸钢。滤渣1经硝酸洗涤后加水溶解，加入珞酸将钢离子转化为

铝酸钢沉淀除去，滤渣2成分为铝酸钢，滤液2主要是硝酸银和硝酸、珞酸，用N2H4将铝酸转化为Cr3+,

再转化为Cr(OH)3沉淀除去，最后制得硝酸锢。Q)硝酸是挥发性酸且受热易分解，所以"酸浸"不能采用

高温。(2)硝酸锢在浓硝酸中难溶，在水中易溶，所以用浓硝酸洗的主要目的是降低硝酸锢的溶解度,避免在

洗涤操作中造成硝酸锢的损失。(3汨2。。4被N2H4还原为Cr3+,N2H4被氧化为无污染的气体，应该是氮

气，前面的步骤中硝酸过量，所以在反应物中可以添加氢离子，生成物应该有水,因此方程式为

+

4H2CrO4+3N2H4+12H~4。3++3*"16H2。。(4)pH=4的时候何以得到c(OH)=lxl0-i°

mol/L,所以此时c(Cr3+)=湍需=赢高mol/L=lxl(y2mol/L,所以3+没有沉淀完全。(5)AI(OH)3

在碱性溶液中会反应转化为AI02,Cr(OH)3的性质与AI(OH)3相似,所以应该也可以在碱性溶液中溶解，转

化为CrO20由以上分析可知,还原后溶液的pH不能大于8的原因是避免C「(OH)3在碱性溶液中发生反

S：Cr(OH)3+OH--CrO/2H2。而溶解。⑹①如果加入的HI过多,过量的HI会被空气中的氧气氧化

为单质碘,所以会消耗更多的硫代硫酸钠溶液，使测定结果偏高。②铭酸钢中的+6价Cr应该被碘离子还

原为Cr3+,碘离子被氧化为碘单质(10根据得失电子守恒彳导到2BaCrO4~3b,再根据题目给的反

应：L+2S2O歹~2I+S403得至112BaCrO4~3l2~6s20,消耗的硫代硫酸钠为cVxlO-3mol,所以

BaCrd的物质的量为?IO,mol,质量为4IO'Mg,所以质量分数为明普x100%。

2.答案(1)三颈烧瓶(1分)C(1分)

2+

Fe+2HCO3-FeCO3l+CO2T+H2O(2

(2)排出装置中的空气，防止+2价铁被氧化(2分)使B装置中气压增大，将B装置中的氯化亚铁溶液压入

C中(2分)

(3)2CH3CH(OH)COOH+Fe-'[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2t(l分)

(4)冷却结晶(1分)过滤(1分)

(5)乳酸根离子中含有羟基,能被酸性高镒酸钾溶液氧化(2分)98.5%(2分)

解析Q)由C仪器的结构特征可知C为三颈烧瓶。FeCCh在C中生成FeS和NH4HCO3发生反应的

2+

离子方程式为Fe+2HCO3-FeCO3l+CO2t+H2Oo(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是

排出装置中的空气，防止+2价铁被氧化;然后关闭活塞3,打开活塞2,其目的是使B装置中气压增大，将B

装者中的氯化亚铁溶液压入C中。(3)除去过量的铁粉可直接加入适量的乳酸,反应方程式为

2CH3CH(OH)COOH+Fe—-[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2to(4)在75℃下搅拌，充分反应制得乳酸亚铁,

从热溶液中获得乳酸亚铁晶体，应经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作。(5)乳酸根离子中含有羟基,

可以被酸性高铳酸钾溶液氧化，导致消耗酸性高铳酸钾溶液的量增多,故乳酸亚铁晶体的质量分数总是大

于100%;由Ce4++Fe2+~Ce3++Fe3-可得,20.00mL溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+)=0.1000mol-L^x

0.0197L=0.00197mol,故100mL溶液中含有n(Fe2+)=0.00197mol0.00985mol,故产

20.00mL

品中乳酸亚铁晶体的质量分数为吧”嗤巴空贮X100%=98.5%o

2.88g

题组二以化工流程为载体的综合题专练

1.答案(1)粉碎磷石膏钙渣，增大盐酸浓度,适当升高温度，延长酸溶时间等(答任写两条)

(2)4.0moM-i(填4.0molL1左右均可)

(3)Fe3\AP+

(4)NH3CaCl2+H2O+2NH3+CO2~CaCO3l+2NH4CI

⑸能由然黑二50可知，当CaSO3与CaCO3的混合液中c(SO1-)>50c(CO幻时，即发生由CaCO?向

CaSCh的转变

(6)取少量样品和水混合形成分散系，用一束光照射,若出现一条光亮的通路则是纳米级，否则不是

解析(1)磷石膏钙渣进行酸溶时，为了提高溶出率，可以采取粉碎磷石膏钙渣增大盐酸浓度，适当升高温

度，延长酸溶时间等方法。(2)根据图像可知，盐酸的浓度控制在4。mol-L-i时或4.0mo卜L1左右,钙溶出

率较高。⑶磷石膏钙渣进行酸溶时,溶液中存在铁离子、铝离子等杂质离子，因此，向粗制Ca3溶液中通

入氨气，控制溶液的pH,把Fe3+、AP+变为沉淀而除去。(4)二氧化碳易与含有氨气的碱性CaCL溶液反应,

有利于反应的顺利进行，生成碳酸钙沉淀和氯化镒化学反应方程式为

CaCl2+H2O+2NH3+CO2-CaCCM+2NH4a因此先通入的气体为NH3。(5)由

詈品黑:耀:炭探二50,鬻蒋=50,当CaS03与CaC03的混合液中c(SO/>50c(CO/时，即发生由

CaC03向CaSCh的转变。(6)碳酸钙样品颗粒为纳米级时，其水溶液为胶体，可以用丁达尔效应进行检验。

H

2.答案(1)+3Na+[H-B-H]-

H

(2)SiO2Na2B4Ch+H2so4+5H2O-Na2SO4+4H3BO3l

+

(3)CIO+Mn2++H2。-MnO2l+CI-2H调节溶液的pH,使Fe?♦转化为氢氧化铁沉淀除去

(4)BO2+6H2O+8e~BH4+8OH0.21

解析由题中信息可知,硼镁泥经硫酸浸取后过滤除去滤渣A滤渣A主要含H3BO3和SiOz滤液中主要

含硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铳、硫酸钙等;滤液中加入次氯酸钠把亚铁离子氧化为铁离子、把铳

离子氧化为二氧化铳，过滤除去滤渣B,滤渣B主要为二氧化镐;滤液经蒸发浓缩、趁热过滤，除去滤渣C,

经冷却结晶、过滤,即得到MgSO4-7H2O<.

Q)Na2B4O7-10H2。中Na、H、。的化合价分别为+1、+1、-2,故B的化合价为+3;NaBH4为离子化合

H

+

物,其由钠离子和硼氢根离子组成其电子式为Na[H-B-H]-e(2)滤渣A中除含有H3BO3外,还含有SiO2；

H

加入硫酸时Na2BQ7发生反应的化学方程式为Na2B4Ch+H2sod+SWO1—Na2so4+4H3BO3I。(3)

滤渣B中含有不溶于稀盐酸，但加热时能溶于浓盐酸的黑色固体，则此黑色固，本是MnCh,生成黑色固体的

离子方程式为CIO+Mn2*+H2O_MnCU+Q-+2H+加入MgO的目的是调节溶液的pH,使Fe3+水

解转化为氢氧化铁沉淀除去。(4)碱性条件下，阴极上电解NaBC)2溶液也可制得硼氢化钠，其电极反应式为

B02+6H2O+8e--BH4+8OH;NaBH4作为还原剂时，其中H由-1价降低至+1价，故1molNaBH4

可以失去8mol电子,相当于4mol出的还原能力，故NaBH’的有效氢含量为半誉也=0.21。

38g

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第28题化学反应原理综合题

题组一化学反应中的能量变化与化学平衡的综合

1.(15分)碳热还原法广泛用于合金及材料的制备。回下列问题：

(1)一种制备氮氧化铝的反应原理为23AI2O3+15C+5N2~2Al23。27冲+158产物AI23O27N5中氮

的化合价为，该反应中每生成1molAI23O27N5,转移的电子数为.

(2)真空碳热冶铝法包含很多反应，其中的三个反应如下：

AI2O3(S)+3C(S)------AI2OC(s)+2CO(g)AHi

2AI2OC(S)+3C(S)~AI4C3(s)+2CO(g)AH2

2AI2O3(S)+9C(S)—AI4C3(s)+6CO(g)AH3

①AH3=(用△比、AH2表示)。

②Al4c3可与足量盐酸反应制备一种最简单的烧。该反应的化学方程式为o

(3)下列是碳热还原法制镒合金的三个反应,CO与CO2平衡分压比的自然对数值(lnK=2.303lgK)与温度

的关系如图所示(已知。是用平衡分压代替浓度计算所得的平衡常数，分压二总压x气体的物质的量分

数)。

I,Mn3C(s)+4CO2(g)-3MnO(s)+5CO(g)KP(I)

n.Mn(s)+CO2(g)-MnO⑸+CO(g)KP(H)

m.Mn3c(s)+C02(g)u3Mn(s)+2CO(g)Kp(m)

①AH>0的反应是（填"I""IT或"nr）。

②1200K时,在一体积为2L的恒容密闭容器中有17.7gMn3c（s）和0.4molC6,只发生反应1,5min

后达到平衡，此时CO的浓度为0.125mol/L厕0~5min内v（CO2）=.

③在一体积可变的密闭容器中加入一定量的Mn（s）并充入一定量的C02（g）,只发生反应H,下列能说明反

应II达到平衡的是（填字母）。

A.容器的体积不再改变

B.固体的质量不再改变

C.气体的总质量不再改变

2.（15分）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的两种方法：

方法a用炭粉在高温条件下还原CuO

方法b电解法，反应为2CU+H2O—Cu2O+H2t

Q)已知：

1

①2Cu(s)+久2(g)：~Cu2O(s)AH1=-169kJmol

1

②C(s)+#h(g)：~CO(g)AH2=-110.5kJmol

1

③Cu(s)+#>2(gP~€uO(s)AH3=-157kJmol

则方法a中反应的热化学方程式是

（2）方法b是用脱燃料电池为电源，通过离子交换膜电解法控制电解液中0H-的浓度来制备纳米CU2。,装

置如图所示:

①上述装置中B电极应连电极［填"C"或"D"）。

②该离子交换膜为离子交换膜（填"阴"或"阳"），该电解池的阳极反应式为_。

③原电池中负极反应式为

（3）在相同体积的恒容密闭容器中，用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实

光眼

睑2H20（g）嬴2H2（g）+O2（g）AH>0o水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示：

温度/℃

序号c/mol-L^t/m01020304050

in

①Ti0.0500.04920.04860.04820.04800.0480

②Ti0.0500.04880.04840.04800.04800.0480

③T20.100.0960.0930.0900.0900.090

①催化剂的催化效率:实验①实脸②（填”了或）o

②实验①、②、③的化学平衡常数K1、心、心的大小关系为

题组二化学平衡与电解质溶液的综合题

1.(15分)用沉淀滴定法快速测定Nai等碘化物溶液中c(I)实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。

I.准备标准溶液

a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光

保存,备用。

1

b.配制并标定100mL0.1000mol-LNH4SCN标准溶液,备用。

口.滴定的主要步骤

a.取待测Nai溶液25.00mL于锥形瓶中。

b.加入25.00mL0.1000molL-iAgNO3溶液(过量)，使［完全转化为Agl沉淀。

c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。

d.用0.1000mol-L-iNH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红

色，停止滴定。

e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表：

实验序号123

消耗NHdSCN标准溶液体

10.2410.029.98

积/mL

f.数据处理。

回答下列问题:

(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有

⑵AgNCh标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是o

(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行，其原因是.

(4)b和c两步操作是否可以颠倒，说明理由—

(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为mL,测得cQ)=moILL

(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为.

⑺判断下列操作对c阴测定结果的影响(填"偏高""偏低"或"无影响"

①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果o

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果。

2.(15分)以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝(AIN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生

的CO2可通过二氧化碳甲烷化等再利用。请回答：

(1)已知:①2Al2。3(寸—4AI(g)+3O2(g)

△Hi=+3351kJ/mol

②2Qs)+C)2(g)^~2CO(g)AH2=-221kJ/mol

③2Al(g)+N2(gl_2AIN⑸Abh二akJ/mol

@AI2O3(S)+3C(S)+N2(g)-2AIN(s)+3CO(g)

△H4=+1026kJ/mol

反应③的a=，反应④自发进行的条件是(填"高温""低温"或"任意温度"

（2）在常压、Ru/TiO2催化下（O2和H2混合气体（体积比1：4总物质的量xmol）进行反应测得C02转

化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示（选择性:转化的CO2中生成CH4或CO

的百分比）。

反应I:CO2(g)+4H2(g)iCH4(g)+2H2O(g)AH5

反应n：CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH6

*

*

双

海

C

>L

300350400450500550

温度/1

图1

*-CH

#

60

40

想

150200250300350400450500550

图2

①下列说法正确的是O

A.AHs小于零

B.温度可影响产物的选择性

C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少

D.其他条件不变，将CO2和H2的初始体现比改变为1：3,可提高CO2平衡转化率

②350℃时，反应I在ti时刻达到平衡，平衡时容器体积为yL,该温度下反应I的平衡常数为(用

x、y表示)。

(3)82溶于水形成H2co3。已知常温下H2c。3的电离平衡常数Ki=4.4xlOHK2=4.7xlO-%NH3H2O

的电离平衡常数Kb=1.75x10-5。常温下用氨水吸收C5可得至！INH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液显—

(填"酸性""中性"或"碱性”)请计算反应NHj+HCOs+HzO-NH3H2O+H2cO3的平衡常数

K=。

(4)据文献报道,二氧化碳可以在酸性水溶液中用情性电极电解得到乙烯，其原理如图所示。

离子交换腴

b电极上的电极反应式为

该装置中使用的是("阴"或"阳"漓子交换膜。

答案全解全析

题组一化学反应中的能量变化与化学平衡的综合

［答