高考化学优秀模拟题分类汇编专题16元素及化合物与基本理论综合题文档格式.docx
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【解析】
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则C是二氧化硫,A是硫化氢、D是氧气、B是S,反应③的化学方程式2H2S+SO2═3S+2H2O;
(5)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,说明都含有Na元素,D为CO2,A为NaOH、B是碳酸钠、C为碳酸氢钠,B为强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解离子方程式为CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣。
2.【江苏省海安高级中学2018届二模】实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)的一种流程如下:
(1)废旧电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是_________。
(2)“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。
请写出该反应离子方程式_________。
如果采用盐酸溶解,从反应产物的角度分析,以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是_________。
(3)“过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是_________。
(4)把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末,按物质的量1:
4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4,升温到515℃时,开始有CO2产生,同时生成固体A,比预计碳酸锂的分解温度(723℃)低很多,可能的原因是________。
(5)制备高纯MnCO3固体:
已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;
Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。
请补充由上述过程中,制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:
H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]:
向Mn(OH)2中边搅拌边加入_________。
【答案】隔绝空气和水分2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O反应生成Cl2,污染环境沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作
2~3
次MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度H2SO4溶液,固体溶解,加入
Na2CO3,并控制溶液
pH<7.7,过滤,用少量的乙醇洗涤,低于
100℃真空干燥
分析:
本题以废旧锂离子正极材料锰酸锂的利用流程为载体,考查流程的分析、离子方程式的书写、基本实验操作、物质制备实验方案的设计。
“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物;
“沉淀1”加入NaOH将Mn(NO3)2转化成沉淀;
“沉淀2”加入Na2CO3与Li+形成Li2CO3沉淀。
(1)Li与空气中的O2和水反应。
(2)HNO3和H2O2的混合液将LiMn2O4还原为Mn(NO3)2,则H2O2被氧化成O2。
用盐酸代替HNO3和H2O2的混合液,盐酸的氧化产物为Cl2。
(3)洗涤的操作:
沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作2~3次。
(4)MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度。
(5)根据题目提供的试剂分析,制备MnCO3的原理为:
Mn(OH)2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4,pH=7.7时开始形成Mn(OH)2沉淀,加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7;
根据MnCO3的物理性质和化学性质选择MnCO3分离提纯的方法。
(3)“过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是:
(4)将分析纯碳酸锂与MnO2按物质的量1:
4混合均匀升温到515℃时,开始有CO2产生,比预计的碳酸锂的分解温度低很多,可能的原因是:
MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度。
制备MnCO3的步骤为:
向Mn(OH)2中加入H2SO4,固体溶解转化为MnSO4溶液,向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH7.7获得MnCO3沉淀;
由于“MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解”,所以为了减少MnCO3的氧化变质和分解、以及溶解损失,过滤分离出MnCO3后,用乙醇洗涤,在低于100℃真空干燥。
由Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤为:
向Mn(OH)2中边搅拌边加入H2SO4溶液,固体溶解,加入Na2CO3,并控制溶液pH<7.7,过滤,用少量的乙醇洗涤,低于100℃真空干燥。
3.【西安市长安区2018届高三教学质量检测】下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂,其消毒机理与下列物质相似的是__________(填序号)。
A.双氧水B.75%酒精C.84消毒液(NaClO溶液)D.苯酚
(2)①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率,常采用的措施为___________________________(答出一条即可)。
②滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物,操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl,该过程中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
③图中产物A是一种难溶于水的黑色固体,其化学式为_________________________。
(3)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250mL0.1000mol·
L-1标准Na2S2O3溶液,需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和_________________________、_________________________;
②取KMnO4配成溶液(酸化)后,用0.1000mol·
L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定,判断滴定至终点的现象为___________________。
【答案】AC加热、将固体混合物粉碎、搅拌3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2OMnO2玻璃棒250mL容量瓶当滴入最后一滴标准液,溶液的紫红色恰好褪去,且半分钟内不变色
【解析】分析:
(1)KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂,其消毒机理是KMnO4具有强氧化性。
A项,双氧水有强氧化性;
B项,75%酒精使蛋白质变性;
C项,84消毒液具有强氧化性;
D项,苯酚使蛋白质发生变性。
(2)根据普通锌锰电池的组成,黑色固体混合物“水浸”后过滤得到的滤渣中主要含MnO2;
MnO2与KClO3、KOH熔融时反应生成K2MnO4、KCl和H2O;
向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4,Mn元素的化合价由+6价升至+7价,产物A是一种难溶于水的黑色固体,根据氧化还原反应的规律,化合物A的化学式为MnO2,K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3。
(3)①配制250mL0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液需要的玻璃仪器有:
烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管。
②KMnO4溶液本身呈紫红色,实验中不需要其他指示剂,滴定终点的现象为:
当滴入最后一滴标准液,溶液的紫红色恰好褪去,且半分钟内不变色。
①黑色固体混合物水浸时为提高浸取速率,常采用的措施为:
加热、将固体混合物粉碎、搅拌。
②MnO2与KClO3、KOH熔融反应生成K2MnO4、KCl和H2O,在该反应中Mn元素的化合价由+4价升至+6价,Cl元素的化合价由+5价降至-1价,根据得失电子守恒和原子守恒,该过程中发生反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。
③向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4,Mn元素的化合价由+6价升至+7价,产物A是一种难溶于水的黑色固体,根据氧化还原反应的规律,化合物A的化学式为MnO2,K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3,反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。
(3)①配制250mL0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液的步骤为:
计算→称量→溶解→冷却至室温→转移→洗涤→初步振荡→定容→上下颠倒摇匀。
需要使用的玻璃仪器有:
烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管,答案为:
250mL容量瓶、玻璃棒。
4.【重庆市第一中学、合肥八中、石家庄市第一中学2018届高三下学期高考模拟】人类对锡(50Sn)的使用有悠久的历史,可以追溯到大约公元前3000年,但这也是对锡的“异常”不断加深认识,不断“驯服”它的历史。
(1)锡与硅同主族,稳定化合价均为+4价,锡原子比硅原子核外多2个电子层,锡元素在周期表中的位置为___________________。
(2)锡单质在常温下稳定(主要单质类别为白锡),但是它既怕冷又怕热。
在-13.2℃以下,白锡转变成一种无定形的灰锡(粉末状),而且只要白锡接触到很少的灰锡。
很失就会变成灰锡完全毁坏,就像得了瘟疫一样。
①克服锡单质这一弱点的方法之一就是做成合金,合金与组分金属相比一般具有____性质。
a.不导电b硬度大c.耐腐蚀
②对锡器的“瘟疫”作分析,以下推测合理的是_________________。
A.灰锡携带病毒
B.灰锡与白锡形成原电池,加速白锡的转化
C.灰锡是白锡转化的催化剂,加速反应
(3)实验室配制氯化亚锡(SnCl2)溶液时发现,向SnCl2固体中加水的过程中,产生刺激性气味气体,且只能得到悬浊液。
配制、保存SnCl2溶液时,要用到的试剂为氯化亚锡固体、__________、______________和水(填试剂名称)。
(4)工业上,硫离子是一种很好的沉淀剂。
但向1L0.01mol·
L-1硫化钠溶液(pH=12)中逐渐加入SnCl2粉末时,一开始却并没观察至沉淀。
请分析原因_________________。
当加SnCl2至溶液pH=9时,有两种沉淀生成。
此时溶液中硫离子浓度为__________(保留两位有效数字)。
(提示:
25℃时,Ksp[Sn(OH)2]=1.4×
10-28,Ksp