届高考化学领军一轮复习同步专题24 陌生化学方程式的书写高效演练.docx

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届高考化学领军一轮复习同步专题24陌生化学方程式的书写高效演练

高效演练

1．（2018届四川省德阳市高三4月模拟练习）海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品。

（1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气。

反应的离子方程式是。

（2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整：

（3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等离子。

以卤块为原料制得镁的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

生成氢氧化物沉淀的pH

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe（OH）3

2．7

3．7

Fe（OH）2

7．6

9．6

Mn（OH）2

8．3

9．8

Mg（OH）2

9．6

11．1

①步骤②中需控制pH=9．8，其目的是。

②用NaClO氧化Fe2＋得到Fe（OH）3沉淀的离子反应方程式是。

③步骤③需在HCl保护气中加热进行，请用化学平衡移动原理解释原因________。

④NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2，生成盐和能参与大气循环的物质。

除去0．1molCO（NH2）2时消耗

NaClOg。

）

【答案】

（1）2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－

（2）3Br2+3Na2CO3NaBrO3+5NaBr+3CO2

（3）①除去溶液中含有的Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋杂质，使之完全生成沉淀而除去

②ClO－+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl－+4H+；

③Mg2++2H2OMg（OH）2+2H+，温度升高，水解程度增大，通入HCl，增加c（H+），使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解。

HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；

④22．35

（3）①根据生成氢氧化物沉淀的pH，当pH=9.8时，Fe3＋、Fe2＋、Mn2＋全部转化成沉淀，因此目的是：

除去溶液中含有的Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋杂质，使之完全生成沉淀而除去；②ClO－→Cl－化合价降低2价，Fe2＋→Fe（OH）3化合价升高1价，最小公倍数2，因此离子反应方程式为ClO－＋2Fe2＋＋5H2O=Cl－＋2Fe（OH）3↓＋4H＋；③Mg2++2H2OMg（OH）2+2H+，温度升高，水解程度增大，通入HCl，增加c（H+），使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解，HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；③根据信息，NaClO和CO（NH2）反应生成NaCl、N2和CO2，尿素中N被氧化成N2，其他元素化合价不变，根据得失电子数目守恒，0.1×2×3=m（NaClO）×2/74.5，m（NaClO）=22.35g。

2．（2018届贵州省安顺市高三适应性监测考试）钾长石（K2Al2Si6O16）通常也称正长石，主要用于生产玻璃、陶瓷制品，还可用于制取钾肥。

某学习小组以钾长石为主要原料，从中提取氧化铝、碳酸钾等物质，工艺流程如下：

回答以下问题：

（1）请以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式为_____________

（2）钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的KAlO2和NaAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式_____________________。

（3）已知“浸取”时应保持溶液呈碱性，分析其原因为____________（用离子方程式解释），若要提高浸取的速率，可采取的措施有_______________（回答一条）。

（4）滤液1的主要成分是_________（填写化学式）

（5）此工艺中可以循环利用的主要物质是________、___________和水。

（6）以石墨为电极，通过电解Al2O3可制得金属铝。

电解池中接电源负极的一极的电极反应式是_______。

长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是___极（填“阴”或“阳”）。

【答案】K2O·Al2O3·6SiO2Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑AlO2-+2H2OAl（OH）3+OH-不断搅拌（或适当加热、将固体粉粹成更小的颗粒）NaHCO3；KHCO3Na2CO3CO2Al3++3e-=Al阳

（2）Al2O3与Na2CO3在高温下反应生成NaAlO2和CO2，反应的化学方程式为

Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。

（3）根据流程，浸出液中含KAlO2、NaAlO2，KAlO2、NaAlO2都属于强碱弱酸盐，溶液中存在水解平衡：

AlO2-+2H2OAl（OH）3+OH-；“浸取”时保持溶液呈碱性，可抑制AlO2-的水解。

若用提高浸取的速率，可采取的措施有：

不断搅拌、适当加热、将固体粉碎成更小的颗粒。

（4）向浸出液中通入过量CO2，发生的反应有：

CO2+KAlO2+2H2O=Al（OH）3↓+KHCO3、CO2+NaAlO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3，过滤滤出Al（OH）3，滤液1的主要成分为KHCO3、NaHCO3。

（5）根据流程，煅烧时产生CO2，浸出液中需要通入CO2；结晶后得到碳酸钠晶体，煅烧中需要Na2CO3；此工艺中可以循环利用的主要物质是Na2CO3、CO2和水。

（6）电解池中接电源负极的一极为阴极，阴极电极反应式为Al3++3e-=Al。

以石墨为电极，电解熔融的Al2O3，阳极的电极反应式为2O2--4e-=O2↑，阳极生成的O2与石墨反应消耗石墨，长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是阳极。

3．（2018届山东省日照市高三4月校际联合期中考试）以红土镍矿（主要成分为NiS、FeS和SiO2等）为原料制备兰尼镍的工艺流程如下所示。

（1）形成Ni（CO）4时碳元素的化合价没有变化，则Ni（CO）4中的Ni的化合价为___________。

（2）Ni2O3有强氧化性，加压酸浸时有气体产生且镍被还原为Ni2+，则产生的气体为______（填化学式）。

（3）滤渣D为单质镍、硫的混合物，请写出向浸出液B中通入H2S气体时所有反应的离子方程式:

__________________________，_________________________。

（4）已知:

3Fe2++2[Fe（CN）6]3-==Fe3[Fe（CN）6]2↓（蓝色沉淀）；4Fe3++3[Fe（CN）6]4-==Fe4[Fe（CN）6]3↓（蓝色沉淀）。

下列可以用于检验滤液C中金属阳离子的试剂有____________（填标号）

a.KSCN溶液b.K3[Fe（CN）6]c.K4[Fe（CN）6]d.苯酚

（5）兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金。

碱浸镍铝合金后，残铝量对兰尼镍的催化活性有重大影响，根据下图分析，残铝量在_____范围内催化活性最高，属于优质产品。

（6）仿照下面示例，设计从浸出液E回收氧化铝的流程:

浸出液E_________________。

（示例:

）

【答案】0O2H2S+2Fe3+==2Fe2++2H++S↓H2S+Ni2+==Ni↓+2H++S↓b4%~6%

（4）根据上述分析，过滤后得到滤液C含有Fe2+，检验滤液C中金属阳离子的试剂可选择.K3[Fe（CN）6]，答案选b；（5）根据下图分析，残铝量在4%~6%范围内催化活性最高，属于优质产品；（6）从浸出液E回收氧化铝的流程可表示为：

浸出液E。

4．（2018届辽宁省部分重点中学协作体高三模拟考试）用方铅矿精矿（主要为PbS）和软锰矿（主要为MnO2,还有少量Fe2O3，Al2O3等杂质）制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如下：

已知：

①PbS+MnO2+4H+=Mn2++Pb2++S+2H2O

②25℃时，Ksp（PbCl2）=1.6×10-5，Ksp（PbSO4）=1.8×10-8

③PbCl2（s）+2Cl-（aq）PbCl42-（aq）△H>0

（1）80℃用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是_______________（任写一种）。

（2）向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是_________________；加入物质X可用于调节酸浸液的pH值，物质X可以是___________（填字母）。

A．MnCO3B．NaOHC．ZnOD．PbO

（3）滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物，其成分为_____________（写化学式）;

请设计分离两种金属化合物的路线图（用化学式表示物质，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和分离方法）。

______________________________________。

（4）向滤液2中通入NH3和O2发生反应，写出总反应的离子方程式。

___________。

（5）用Mn3O4为原料可以获得金属锰，选择合适的冶炼方法为___________（填字母）。

A．热还原法B．电解法C．热分解法

（6）求25℃氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应的平衡常数K=___________（保留到整数位）。

【答案】粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度增大PbCl2的溶解度ADAl（OH）3、Fe（OH）36Mn2++12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+A889

消耗氢离子起调节pH，但选用氢氧化钠溶液会溶解氢氧化铝，产生干扰离子偏铝酸根离子，选用氧化锌会引入新杂质，故物质X可以是AD；（3）根据软锰矿中还有少量Fe2O3，Al2O3等杂质，制备过程中必须除杂，故滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物的成分为Al（OH）3、Fe（OH）3；分离两种金属化合物可利用氢氧化铝为两性氢氧化物利用强碱溶解后过滤，再利用二氧化碳将偏铝酸盐处理得到氢氧化铝，流程如下：

；（4）向滤液2中通入NH3和O2发生反应生成Mn3O4，总反应的离子方程式为6Mn2++12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+；（5）根据金属活动顺序，用Mn3O4为原料可以获得金属锰，选择合适的冶炼方法为热还原法，答案选A；（6）求25℃氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应PbCl2（s）+SO42-（aq）2Cl-（aq）+PbSO4（s）的平衡常数

K==。

5．（2018届内蒙古赤峰市高三4月模拟）硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2（约45%）、Fe2O3（约40%）、Al2O3（约10%）和MgO（约5%）。

其同学设计了如下方案，分离样品中各种金属元素。

已知:

Fe（OH）3的Ksp=4.0×10-38。

请回答下列问题。

（1）固体A的一种工业应用________；沉淀D的电子式___________。

（2）溶液B中所含的金属阳离子有___________。

（写离子符号）

（3）若步骤②中调pH为3.0，则溶液C中的Fe3+是否沉淀完全，通过计算说明______。

（4）写出步骤④中全部反应的离子方程式_______________。

（5）为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元索还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。

①判断到达滴定终点的现象是__________。

②某同学称取2.000g硫酸渣，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，用0.0050mol/LKMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是_________________。

【答案】制造玻璃或光导纤维Mg2+、A13+、Fe3+Fe3+没有沉淀完全OH-+CO2=HCO3-、A1O2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-加最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液变为紫红色，且在半分钟内不褪色5.6%

转化为Mg（OH）2沉淀，沉淀D为Mg（OH）2，溶液D中含NaAlO2、NaCl、过量NaOH；溶液D中加过量CO2将NaOH转化为NaHCO3、NaAlO2转化为Al（OH）3沉淀。

（1）根据上述分析固体A为SiO2，SiO2可用于制玻璃或光导纤维。

沉淀D为Mg（OH）2，Mg（OH）2的电子式为。

（2）溶液B中所含的金属离子为Fe3+、Mg2+、Al3+。

（3）Fe（OH）3的溶解平衡为Fe（OH）3（s）Fe3+（aq）+3OH-（aq），Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）·c3（OH-）=4.010-38，当pH=3.0时c（OH-）=110-11mol/L，则c（Fe3+）=4.010-38（110-11）3=4.010-5mol/L1.010-5mol/L，Fe3+没有沉淀完全。

（4）步骤④为向溶液D中加过量CO2，发生反应的离子方程式为CO2+OH-=HCO3-、CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-。

（5）①用KMnO4溶液滴定Fe2+发生的离子反应为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，由于KMnO4溶液本身呈紫红色，所以实验中不必加其他指示剂，滴定终点的现象是：

加最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液变为紫红色且在半分钟内不褪色。

②根据离子方程式，25.00mL溶液中n（Fe2+）=5n（MnO4-）=50.0050mol/L0.02L=0.0005mol，残留物中m（Fe）=0.0005mol56g/mol=0.112g，残留物中铁元素的质量分数为100%=5.6%。

6．（2018届湖北省荆州中学高三4月月考）工业上常以铬铁矿（主要成分为亚铬酸亚铁FeCr2O4，还有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产红矾钠（Na2Cr2O7），某实验小组模拟其流程如下图所示：

（1）步骤①中，焙烧时所用的仪器材质应选用_______（填“瓷质”、“铁质”或“石英质”），二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为___________。

（2）配平步骤①中主要反应：

_________

____FeCr2O4＋___O2＋___Na2CO3___Fe2O3＋___Na2CrO4＋___CO2

（3）操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－，写出平衡转化的离子方程式：

______________。

（4）步骤③用硫酸将溶液的pH调至中性，所得滤渣的主要成分是___________、____________；

（5）下图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线，步骤④中获得固态副产品Na2SO4的实验操作方法为____________、___________。

（6）工业上常用电解法处理含Cr2O72－的酸性废水，用金属铁作阳极、石墨作阴极，一段时间后产生Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀。

若电解后溶液中c（Cr3+）=3.0×10－5mol·L－1，则c（Fe3+）=_____。

（已知Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10－38mol·L－1，Ksp[Cr（OH）3]=6.0×10－31mol·L－1）

（7）CrO5的结构式为，该氧化物中Cr为_______价。

【答案】铁质Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑4782882CrO42－+2H+⇌Cr2O72－+H2OH2SiO3（H4SiO4或SiO2·H2O）Al（OH）3加热浓缩趁热过滤2.0×10－12mol·L－1+6

【解析】

（1）.步骤①中，在铬铁矿中加入纯碱焙烧，使用的仪器是坩埚，瓷质和石英质坩埚中均含有二氧化硅，在高温下二氧化硅和纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳，化学方程式为：

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，因此应选用铁质坩埚，故答案为：

铁质；Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；

（2）.FeCr2O4中铁元素的化合价是+2价，氧元素的化合价是−2价，则铬元素的化合价为+3价，O2中氧元素的化合价是0价，反应后铁元素的化合价是+3价，铬元素的化合价是+6价，氧元素的化合价是−2价，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的化学方程式为：

4FeCr2O4＋7O2＋8Na2CO32Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2，故答案为：

478288；

（4）.步骤③用硫酸调节溶液的pH至中性，Na2SiO3、NaAlO2生成不溶的H2SiO3和Al（OH）3，过滤，所得滤渣为H2SiO3和Al（OH）3；故答案为：

H2SiO3（H4SiO4或SiO2·H2O）；Al（OH）3；

（5）.据图可知，温度升高有利于硫酸钠结晶析出，同时可以防止Na2Cr2O7⋅2H2O结晶析出，所以获得副产品Na2SO4的实验操作方法为：

将滤液2加热浓缩后趁热过滤，得副产品Na2SO4，故答案为：

加热浓缩；趁热过滤；

（6）.Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH－）=4.0×10－38mol·L－1，Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH－）=3.0×10－5mol·L－1×c3（OH－）=6.0×10－31mol·L－1，联立得：

c（Fe3+）=2.0×10－12mol·L－1，故答案为：

2.0×10－12mol·L－1；

（7）.由CrO5的结构式可知，一个Cr原子与5个O原子形成6个Cr－O极性共价键，共用电子对都偏向于O原子，所以该氧化物中Cr为+6价，故答案为：

+6。

7．（2018届福建省永春一中、培元、季延、石光中学四校高三上学期第二次联考）MnCO3可用于制备活性电极材料MnO2。

以菱锰矿（含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等）为原料制备碳酸锰粗产品的流程如下：

已知：

①常温下，Ksp[Fe（OH）3]=8.0×10－38，Ksp[Al（OH）3]=4.0×10－34。

②氢氧化物沉淀的条件：

Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.6、3.4；Mn2+开始沉淀的pH为8.1。

（1）“酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸，原因是_________________________________。

（2）用离子方程式表示“氧化”过程中加MnO2的目的：

______________________________。

（3）“调pH”时，向含有硫酸铁和硫酸铝的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至两种沉淀共存，当c（Fe3+）=1.0×10－5mol·L－1时，c（Al3+）=______________mol·L－1。

（4）①“沉锰”过程中，反应的离子方程式为__________________________________。

②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如图所示。

当温度高于60℃时，沉锰速率随着温度升高而减慢的原因可能是___________________。

（5）从滤液3中可分离出一种不含碳元素的氮肥，它的化学式为___________________。

【答案】后续“氧化”过程中加入的二氧化锰会氧化浓盐酸MnO2＋2Fe2+＋4H+===Mn2+＋2Fe3+＋2H2O0.05Mn2+＋2HCO3－===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O温度过高时碳酸氢铵的分解速率显著加快，沉锰速率随碳酸氢铵浓度的减小而减慢（NH4）2SO4

MnCO3沉淀和CO2气体生成，故反应的离子方程式为Mn2+＋2HCO3-=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；②温度高于60℃时，继续升温，碳酸氢铵的分解速率显著加快，沉锰速率随碳酸氢铵浓度的减小而减慢；（5）“酸浸”时引入了SO42－，“沉锰”时引入了NH4＋，故滤液3中可分离出的一种不含碳元素的氮肥是（NH4）2SO4。

8．（2018届四川省泸州市高三第二次教学质量检测性考试）铝氢化钠（NaAlH4）是有机合成的重要还原剂，其合成线路如下图所示。

（1）制备无水AlCl：

实验装置如下。

已知AlCl3178℃升华，在潮湿的空气中易水解。

①实验时应先点燃_______（填“A”或“D”）处酒精灯，当观察到_______时，再点燃另一处酒精灯。

②装置F的作用是_________________。

（2）制取铝氢化钠

制取铝氢化钠的化学方程式是_________________，AlCl3配成有机溶液的目的是__________。

（3）铝氢化钠样品性质探究和纯度测定

①称取一定质量实验制得的铝氢化钠样品（除含产物杂质外，还可能含有过量的NaH），滴加足量的水，观察到产生气体，该气体是________________。

②向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。

猜想可能是生成了NaOH呈碱性，也可能

是_________________。

为验证猜想，可再逐滴滴加盐酸并振荡，当观察到____________时，即可证明两种猜想均成立。

③设计如下两种装置测定生成气体的体积（若其他操作一致），用甲装置测得铝氢化钠的含量________乙装置。

（填“大于”、“小于”或“等于”）。

【答案】AD中充满黄绿色气体吸收未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入装置或防止AlCl3水解AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl增大接触面加快反应，使A1Cl3反应更充分H2生成NaAlO2水解呈碱性开始没有沉淀，后产生白色沉淀，溶液红色逐渐变浅（或消失）小于

【解析】

（1）要制备铝氯化铝，所以装置内就不要存有空气，先点燃A处酒精灯，产生氯气，利用氯气排装置内的空气，当D中充满黄绿色气体时，再点燃另一处酒精灯；正确答案：

A；D中充满黄绿色气体。

②氯气有毒，污染空气，AlCl3178℃升华，在潮湿的空气中易水解，因此装置F中装有碱石灰，吸收未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入装置或防止AlCl3水解；正确答案：

吸收未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入装置或防止AlCl3水解。

（2）AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl；AlCl3配成有机溶液，即防止了水解，又能够增大接触面加快反应，使A1Cl3反应更充分；正确答案：

AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl；增大接触面加快反应，使A1Cl3反应更充分。

（3）①NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，正确答案：

氢气。

③利用甲装置进行反应时，产生的氢气和装置内的气体都进入到注射器内，测量出氢气的体积偏大，即氢化钠偏大，测得铝氢化钠的含量偏低，乙装置中外接一个导管，平衡大气压，避免了装置内的气体对氢气体积测定的影响；正确答案：

小于。

9．（2018届湖南省G10教育联盟高三4月联考）一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面：

锂混杂于其中。

（已知Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性）从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

已知：

①CoCO3的溶度积为：

Ksp=1.0×10-13；

②溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol/L时认为该离子沉淀完全。

（1）“碱溶”前通常将废料粉碎，其目的是____________。

（2）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的A1，反应的离子方程式为_________________。

（3）过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。

则浸出含钻物质的反应化学方程式为（产物中只有一种酸根）_______________________________________。

在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请分析不