备战高考化学 大题精做 专题02 元素及其化合物的综合应用Word文件下载.docx
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再写出一个由E生成F的化学方程式:
。
(4)检验G中是否含有H的试剂是;
检验H中是否含有G的试剂是 。
(5)写出F和B反应的离子方程式:
;
将H的溶液与E反应生成G的溶液设计成原电池,正极反应式为 。
(6)在化工生产中,常用二氧化锰在酸性条件下氧化亚铁离子,发生反应的离子方程式为 ;
在酸性条件下,向G的溶液中滴加A,发生反应的离子方程式为 。
【答案】
(1)Fe3O4 氯化亚铁
(2)作催化剂 作氧化剂
(3)2O2+3FeFe3O4 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(4)KSCN(其他合理答案也可) K3[Fe(CN)6](其他合理答案也可)
(5)Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O Fe3++e-Fe2+
(6)MnO2+4H++2Fe2+2Fe3++Mn2++2H2O H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O
3Fe+2O2Fe3O4,Fe3O4+8HCl(浓)FeCl2+2FeCl3+4H2O,2FeCl3+Fe3FeCl2,2FeCl2+Cl22FeCl3,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2Fe+3Cl22FeCl3。
(2)在双氧水分解反应中,二氧化锰作催化剂;
在实验室制氯气的反应中,二氧化锰作氧化剂。
(3)Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。
(4)检验氯化亚铁中是否含有氯化铁,可用KSCN溶液或NH4SCN溶液;
可用铁氰化钾溶液检验氯化铁中是否含有氯化亚铁。
2.金属钛(Ti)具有硬度大、熔点高、耐酸碱腐蚀的优点,被广泛用于航空航天、医疗卫生及日常生活中。
以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为主要原料冶炼金属钛的生产工艺如图所示。
回答下列有关问题:
(1)钛铁矿(精矿)中加入浓硫酸除生成TiOSO4外,还生成水和另外一种硫酸盐,且反应前后Fe的化合价不变,则FeTiO3中Ti的化合价为 。
(2)上述流程图中加入“铁屑”的目的是 (填字母)。
A.防止Fe2+被氧化 B.与Fe3+反应
C.防止Fe2+水解
D.防止Fe3+水解
(3)溶液Ⅰ经“操作a”可得固体副产品甲,则操作a的名称为 ,副产品甲的化学式是 。
(4)已知钛酸难溶于水,其化学式为H2TiO3。
则溶液Ⅱ中加入水,加热时发生的化学方程式为 。
(5)“操作b”为加热,则中间产品乙的化学式为 。
(6)一定条件下,利用气体丙与氢气可合成甲醇,该合成反应的化学方程式为 ,甲醇的电子式为 。
(1)+4
(2)A
(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 FeSO4
(4)TiOSO4+2H2OH2TiO3↓+H2SO4
(5)TiO2
(6)CO+2H2CH3OH
(3)操作a后得到固体副产物甲,因此该步操作为蒸发浓缩,然后冷却,使FeSO4结晶,最后过滤,得到FeSO4固体。
(4)由
(1)可知溶液Ⅱ中有TiOSO4,且后续操作为过滤,故加入水发生TiOSO4的水解反应,生成H2TiO3和H2SO4。
(5)H2TiO3受热分解生成水和TiO2。
(6)CO与H2在一定条件下生成CH3OH;
甲醇分子结构中H原子满足2电子稳定结构,C、O原子满足8电子稳定结构,故其电子式为。
3.Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据____________。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理_______。
Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)A的组成元素为_________(用元素符号表示),化学式为______。
(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用____________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g·
L−1),该气体分子的电子式为____。
写出该反应的离子方程式__________。
(4)写出F→G反应的化学方程式_____________。
设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I−)______________。
【答案】Ⅰ.
(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气
(2)Al2O3+2OH-2+H2O
(3)NH4Cl+H2ONH3·
H2O+HCl、MgO+2HClMgCl2+H2O
Ⅱ.
(1)S、FeFe3S4
(2)制印刷电路板
(3)Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S
(4)H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI
取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有,过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若产生白色沉淀,则有H2SO3。
(3)氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性,氧化镁溶于水解生成的酸,反应的化学方程式为:
NH4Cl+H2ONH3·
H2O+HCl,MgO+2HClMgCl2+H2O;
Ⅱ.C加入KSCN,D为血红色溶液,可知C为FeCl3,D为Fe(SCN)3等,可知B为Fe2O3,且n(Fe2O3)==0.015mol,n(Fe)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×
56g/mol=1.68g,A燃烧生成的无色气体E溶液水得到酸性溶液,加入碘的KI溶液,得到无色溶液,说明碘可氧化E的水溶液,E应为SO2,F为H2SO3,G含有H2SO4和HI,可知A含有Fe、S元素,且m(S)=2.96g−1.68g=1.28g,n(S)==0.04mol,可知n(Fe)∶n(S)=3∶4,应为Fe3S4。
(1)由以上分析可知,A组成元素为Fe、S,为Fe3S4;
(2)铁离子具有强氧化性,可氧化铜,常用于刻饰铜线路板;
(3)化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g•L−1),淡黄色不溶物为S,气体的相对分子质量为1.518×
22.4L=34,为H2S气体,电子式为,反应的离子方程式为Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S;
4.IBr、ICl、BrF3等称之为卤素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等称之为拟卤素,它们的化学性质均与卤素单质相似,请回答下列问题。
(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合价为_______,它与水反应的化学方程式为ICl+H2OHIO+HCl,该反应的反应类型为___________(填中学常见的无机反应类型);
(2)溴化碘(IBr)具有强氧化性,能与Na2SO3溶液发生反应,发生反应的离子方程式为:
_______;
(3)①已知某些离子的还原性强弱顺序为I−>
SCN−>
CN−>
Br−>
Cl−。
现将几滴KSCN溶液滴入到含少量Fe3+的溶液中,溶液立即变红,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,观察到红色逐渐褪去,请利用平衡移动原理解释这一现象_______________;
②下列物质中,也可以使该溶液红色褪去的是_________;
A.新制氯水B.碘水C.SO2D.盐酸
(4)KCN为剧毒物质,处理含有KCN的废水常用的方法是:
在碱性条件下用NaClO溶液将CN−氧化为和一种单质气体,该反应的离子方程式为__________________;
(5)已知HCN的电离平衡常数K=6.2×
10−10,H2CO3的电离平衡常数K1=4.5×
10−7,K2=4.7×
10−11,则下列离子方程式能发生的是_________。
A.CN−+CO2+H2OHCN+B.2HCN+2CN−+CO2↑+H2O
C.2CN−+CO2+H2OHCN+D.HCN+CN−+
(1)+1复分解反应(或非氧化还原反应)
(2)IBr++H2OI-+Br-++2H+
(3)①酸性高锰酸钾将SCN-氧化,减小了SCN-的浓度,使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,平衡不断向左移动,最终Fe(SCN)3完全反应,红色消失②AC
(4)2CN-+5ClO-+2OH-2+5Cl-+N2+H2O
(5)AD
(3)①酸性高锰酸钾将SCN-氧化,减小了SCN-的浓度,使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡不断向左移动,最终Fe(SCN)3完全反应,红色消失;
②根据还原性I−>
Cl−,A.新制氯水中的Cl2可以将SCN-氧化,C.SO2可以将Fe3+还原,故选AC。
(4)在碱性条件下用NaClO溶液将CN−氧化为CO32−和一种单质气体N2,该反应的离子方程式为2CN-+5ClO-+2OH-2+5Cl-+N2+H2O;
(5)A.因为酸性H2CO3>
HCN,所以CN−+CO2+H2OHCN+可以发生;
B.因为酸性H2CO3>
HCN,所以2HCN+2CN−+CO2↑+H2O不能发生;
C.因为酸性HCN>
,所以2CN−+CO2+H2OHCN+不能发生D.因为酸性HCN>
,所以HCN+CN−+可以发生。
故选AD。
5.金属材料在日常生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)人类最早使用的合金是___________,目前使用量最大的金属是________。
(2)铁和铁合金是日常生活中的常用材料,下列叙述正确的是________。
A.纯铁的硬度比生铁高
B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈
C.不锈钢是铁合金,只含金属元素
D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应
E.铁在冷的浓硫酸中会钝化
(3)向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,加热至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为__________,形成的分散系中分散质的微粒直径范围是_________。
(4)向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠,有红褐色沉淀生成,如果加入的Na2O2与生成的O2的物质的量之比为3∶1,请写出发生的离子反应方程式___________________。
(5)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜,制造印刷电路板。
请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:
_________________,向腐蚀后的废液中加入一定量的铁粉充分反应后,无固体剩余,则反应后的溶液中一定含有的离子是___________,可能含有的离子是_________。
如果从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,现有下列试剂:
①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水。
需要用到的一组试剂是_______。
A.①②④B.①③④⑥C.②④⑤D.①④⑥
(6)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。
高铁酸钠的制备方法之一是:
在