2019届二轮复习无机综合题的研究学案（全国通用）

2019届二轮复习无机综合题的研究学案（全国通用）

专题一　无机综合题的研究 热点题型一　以化工流程为载体的综合题 ‎1．有关化工工艺流程题的考查特点 ‎(1)围绕核心反应推断陌生物质。‎ ‎(2)围绕核心反应或副反应考查物质变化及定量关系，陌生方程式与计算是化工流程题的重要组成部分。‎ ‎(3)围绕产品纯度考查物质的分离提纯(调pH、结晶、过滤、洗涤)。‎ ‎(4)围绕原料的预处理考查影响速率的因素。‎ ‎(5)围绕经济原则考查循环利用。‎ ‎2．解答工业流程题的一般思路 ‎(1)读题干，找信息和目的。‎ 找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。‎ ‎(2)看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(进入与流出)，操作方法等。‎ ‎(3)局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。‎ ‎(4)特别提醒：每个题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。‎ ‎3．常考化工术语 关键词 释义 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 灼烧(煅烧)‎ 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿 浸取 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 酸浸 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程 过滤 固体与液体的分离 滴定 定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定 蒸发结晶 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出 蒸发浓缩 蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度 水洗 用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等 酸作用 溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等 碱作用 去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(沉淀)‎ ‎4.常考条件控制 ‎(1)控制溶液的pH ‎①调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。‎ ‎②“酸作用”还可除去氧化物(膜)。‎ ‎③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。‎ ‎④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。‎ ‎(2)温度控制：主要从物质性质(热稳定、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度去思考。‎ 题组一　无机物转化型 ‎1．(2018·全国卷Ⅱ，26)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：‎ 相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：‎ 金属离子 Fe3＋‎ Fe2＋‎ Zn2＋‎ Cd2＋‎ 开始沉淀的pH ‎1.5‎ ‎6.3‎ ‎6.2‎ ‎7.4‎ 沉淀完全的pH ‎2.8‎ ‎8.3‎ ‎8.2‎ ‎9.4‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为______________________。‎ ‎(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有________；氧化除杂工序中ZnO的作用是________________________________________________________________________，‎ 若不通入氧气，其后果是___________________________________________________。‎ ‎(3)溶液中的Cd2＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为__________________；沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。‎ 答案　(1)2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2‎ ‎(2)PbSO4　调节溶液的pH　无法除去杂质Fe2＋‎ ‎(3)Cd2＋＋Zn===Cd＋Zn2＋　(4)Zn2＋＋2e－===Zn　溶浸 解析　(1)闪锌矿的主要成分是ZnS，所以高温焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2。‎ ‎(2)闪锌矿焙烧后的主要成分变为ZnO，还存在少量SiO2、Fe2O3、CdO、PbO，加稀H2SO4后，发生一系列化学反应：ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、CdO＋H2SO4===CdSO4＋H2O、PbO＋H2SO4===PbSO4＋H2O。其中SiO2和PbSO4不溶于水，以沉淀的形式沉降下来，所以滤渣1的主要成分是SiO2和PbSO4。氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH在2.8～6.2，使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀；通入O2的目的是使溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋，有利于除杂，若不通入O2，无法除去溶液中的杂质Fe2＋。‎ ‎(3)溶液中的Cd2＋与加入的Zn粉反应而被除去，反应的离子方程式为Zn＋Cd2＋===Zn2＋＋Cd。‎ ‎(4)电解ZnSO4溶液制备单质Zn时，阴极放电的是Zn2＋和H＋。因为溶液中的Zn2＋浓度较大，所以阴极电极反应式应该是Zn2＋＋2e－===Zn，阳极放电的是OH－，电极反应式是4OH－－4e－‎ ‎===2H2O＋O2↑。沉积锌后的溶液应该是ZnSO4和稀H2SO4，可返回到溶浸工序循环使用。‎ ‎2．含锰化合物在化学工业中有十分重要的用途。某含锰矿石的主要成分是MnO2，还含CaO、Al2O3、FeS等杂质，由此矿石生产MnCO3的工艺流程如图所示：‎ 相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：‎ 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3‎ ‎2.7‎ ‎3.7‎ Ca(OH)2‎ ‎12‎ ‎—‎ Al(OH)3‎ ‎3.8‎ ‎4.7‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)酸溶时，是否能将稀硫酸换成浓盐酸________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)取滤液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈红色，试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)调节滤液Ⅰ的pH时所用的物质X最好为__________________________________。‎ ‎(4)滤渣Ⅰ中除了Al(OH)3、Fe(OH)3外，还含有______________，滤渣Ⅱ为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)沉锰的化学方程式为_____________________________________________________。‎ 答案　(1)否　MnO2高温时可以氧化浓盐酸生成氯气，污染环境　(2)2FeS＋12H＋＋3MnO22Fe3＋＋2S＋3Mn2＋＋6H2O　(3)MnCO3　(4)CaSO4　CaF2‎ ‎(5)MnSO4＋2NaHCO3===MnCO3↓＋Na2SO4＋H2O＋CO2↑‎ 解析　该含锰矿石的主要成分是MnO2，还含有CaO、Al2O3、FeS 等杂质，加入稀硫酸高温酸溶，二氧化锰和硫化亚铁反应得到硫单质、铁离子、锰离子，同时氧化钙和氧化铝分别转化成钙离子、铝离子，通过过滤得到单质S和含有锰离子、铁离子、钙离子、铝离子的滤液Ⅰ；通过调节滤液Ⅰ的pH，将铝离子、铁离子分别转化成Al(OH)3、Fe(OH)3，过滤分离出Al(OH)3、Fe(OH)3，滤液Ⅱ中含有钙离子和锰离子，加入适量NaF将钙离子转化成CaF2沉淀，过滤后得到滤渣Ⅱ(CaF2沉淀)和滤液Ⅲ(主要含有硫酸锰)，再加入碳酸氢钠，发生反应：MnSO4＋2NaHCO3===MnCO3↓＋Na2SO4＋H2O＋CO2↑，从而获得MnCO3。‎ 解答物质转化型化工流程题的注意事项 ‎(1)阅读流程时，要尽量弄懂流程图，但不必过度纠结每个框中发生的反应及原因，问题中可能未涉及相关问题。‎ ‎(2)要看清所问问题，不能答非所问，要特别注意语言表达的科学性，即用学科语言表达。‎ 题组二　侧重考查实验能力的化工流程图 ‎3．(2018·江苏，19)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：‎ 已知：①Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O是放热反应。‎ ‎②N2H4·H2O沸点约118 ℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。‎ ‎(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为__________________________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是________。‎ ‎(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是________；使用冷凝管的目的是____________________________。‎ ‎(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO、SO随 pH的分布如图2所示，Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。‎ ‎①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：_____________________，‎ 用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。‎ 答案　(1)3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O　缓慢通入Cl2‎ ‎(2)NaClO碱性溶液　减少水合肼的挥发 ‎(3)①测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2‎ ‎②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34 ℃条件下趁热过滤 解析　(1)由题意知，该反应的反应物为氯气和氢氧化钠，部分生成物为氯酸钠和氯化钠，根据氧化还原反应方程式的书写要求和步骤，可写出该反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O。由题给信息①可知，该反应是放热反应，为防止温度过高，除用冰水浴外，还可采取缓慢通入氯气的措施，以使放出的热量能够充分散失。(2)由题给信息②可知，水合肼有强还原性，而次氯酸钠有强氧化性，因此次氯酸钠与尿素反应时，为防止生成的水合肼被次氯酸钠氧化，应保持尿素在反应过程中过量，则应用滴液漏斗滴加次氯酸钠。该反应的温度控制在110 ℃，而水合肼的沸点为118 ℃，为了减少水合肼的挥发，可使用冷凝管进行冷凝回流。(3)①由题给图2可知，当完全生成亚硫酸氢钠时，溶液的pH约为4‎ ‎，因此当溶液的pH约为4时，即可停止向溶液中通入二氧化硫。②首先加入氢氧化钠溶液，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，由题给图2可知，当完全生成亚硫酸钠时，溶液的pH约为10，当溶液的pH约为10时，停止滴加氢氧化钠溶液；然后加热、浓缩，当有大量晶体析出时，由题给图3可知，可在高于34 ℃条件下趁热过滤。‎ ‎4．(2018·东北三省三校联考)某化学实验室以一种工业上的废渣(废渣主要含有MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物)为原料，制备MgCO3·3H2O。实验流程如下图所示：‎ ‎(1)为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有____________________(任写一点)，酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为_______________________________________。‎ ‎(2)加入30%H2O2的目的是_________________________________________________。‎ ‎(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3＋‎ ‎①加入30%H2O2后，检验溶液中是否含有Fe2＋的最佳试剂是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②萃取分液完成后，检验水相中是否含有Fe3＋的最佳试剂是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)室温下，除去MgSO4溶液中的Al3＋(使Al3＋浓度小于1×10－6 mol·L－1)而不引入其他杂质，应加入的试剂X为____________，应调节pH的范围为_________________________。‎ 已知：①Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33；②pH＝8.5时，Mg(OH)2开始沉淀 ‎(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤，确认沉淀洗净的操作及现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)升高温度、搅拌、适当提高硫酸浓度等(合理即可)‎ MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑、MgSiO3＋2H＋===Mg2＋＋H2SiO3‎ ‎(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于除铁 ‎(3)①K3[Fe(CN)6]溶液　②KSCN溶液 ‎(4)MgO、Mg(OH)2、MgCO3或Mg2(OH)2·CO3(写出一个即可)　5.0＜pH＜8.5‎ ‎(5)取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净 解析　(1)为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有升高温度、搅拌、适当提高硫酸浓度等，酸溶时废渣中主要是碳酸镁和硅酸镁与硫酸的反应，碳酸镁和硅酸镁都要保留化学式。(2)由流程信息可知下一步是“萃取分液”除去溶液中的Fe3＋，而溶液中可能含有亚铁离子，因而用双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，便于除去。(3)①检验溶液中是否含有Fe2＋的最佳试剂是K3[Fe(CN)6]溶液。②萃取分液完成后，检验水相中是否含有Fe3＋的最佳试剂是KSCN溶液。(4)MgO、Mg(OH)2、MgCO3或Mg2(OH)2·CO3均能消耗溶液中的氢离子且不引入新的杂质。根据氢氧化铝的溶度积常数可知当铝离子浓度小于1×10－6 mol·L－1可计算氢氧根的浓度：c(OH－)＞＝＝1.0×10－9 mol·L－1，即pH应大于5.0，又因为pH＝8.5时，Mg(OH)2开始沉淀，所以应调节pH的范围为5.0＜pH<8.5。(5)沉淀表面含有硫酸根离子，可以通过检验硫酸根离子判断沉淀是否洗涤干净。‎ 无机化工流程中的常见分离方法总结 ‎(1)洗涤(冰水、热水)：洗去晶体表面的杂质离子。‎ ‎(2)过滤(热滤或抽滤)：分离难溶物和易溶物。‎ ‎(3)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质。‎ ‎(4)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质。‎ ‎(5)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物。‎ ‎(6)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物。‎ ‎(7)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体。‎ 题组三　侧重考查基本理论和基本计算的化工流程题 ‎5．(2018·全国卷Ⅰ，27)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方向应用广泛。回答下列问题：‎ ‎(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：‎ ‎①pH＝4.1时，Ⅰ中为________溶液(写化学式)。‎ ‎②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为____________________________________________。‎ 电解后，____________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。‎ ‎(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________，该样品中Na2S2O5的残留量为________g·L－1(以SO2计)。‎ 答案　(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O ‎(2)①NaHSO3　②得到NaHSO3过饱和溶液 ‎(3)2H2O－4e－===4H＋＋O2↑　a　(4)S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋　0.128‎ 解析　(1)根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。‎ ‎(2)①酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。‎ ‎(3)阳极上阴离子OH－放电，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，电解过程中H＋透过阳离子交换膜进入a室，故a室中NaHSO3浓度增加。‎ ‎(4)根据电子、电荷及质量守恒，可写出反应的离子方程式为S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋，n(S2O)＝×n(I2)＝×0.010 00 mol·L－1×10.00×10－3 L＝5×10－5 mol，该样品中S2O eq oal(2－,5)的残留量(以SO2计)为5×10－5 mol×2×64 g·mol－1×＝0.128 g·L－1。‎ ‎6．钴是周期表第四周期Ⅷ族元素，其化合物用途广泛，利用一种含钴矿石[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下：‎ 已知：①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；‎ ‎②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Co(OH)2‎ Al(OH)3‎ Mn(OH)2‎ 完全沉淀的pH ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎9.2‎ ‎5.2‎ ‎9.8‎ ‎(1)浸出过程中加入NaClO3的目的是__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)请用平衡移动原理说明加Na2CO3调pH到5.2生成沉淀的原因：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是____________________________________________。‎ ‎(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下，Ksp(MgF2)＝7.35×10－11，Ksp(CaF2)＝1.05×10－10。当加入过量NaF后，所得滤液中＝________________________________________________________________________。‎ ‎(5)已知水钴矿中Co2O3的质量分数为83%，若取1 kg该矿石按照上述流程，理论上最多能制得CoC2O4的质量为____________ g。‎ 答案　(1)将Fe2＋氧化为Fe3＋，利于从混合液中除去 ‎(2)因Fe3＋和Al3＋(用M3＋代替)在水溶液中存在平衡M3＋＋3H2OM(OH)3＋3H＋，CO在溶液中存在平衡CO＋H2OHCO＋OH－，两者相互促进，最终生成沉淀和CO2气体 ‎(3)除去Mn2＋‎ ‎(4)0.7‎ ‎(5)1 470‎ 解析　(1)使Fe2＋完全沉淀的pH＝9.6，使Co2＋完全沉淀的pH＝9.2，如直接除掉Fe2＋‎ ‎，溶液中的Co2＋也沉淀下来。Fe3＋完全沉淀的pH＝3.7，所以加NaClO3将浸出液中Fe2＋氧化为Fe3＋，利于从混合液中除去。(2)加Na2CO3调pH＝5.2能使Fe3＋、Al3＋转化成氢氧化物沉淀，原因是Fe3＋和Al3＋(用M3＋代替)在水溶液中存在平衡M3＋＋3H2O??M(OH)3＋3H＋，CO在溶液中存在平衡CO＋H2O??OH－＋HCO，两者相互促进，最终生成沉淀和CO2气体。(3)由工艺流程可知溶液中的锰离子还未除去，最终得到草酸钴，说明滤液中加入萃取剂的作用是除去锰离子。(4)由溶度积可知，滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为CaF2、MgF2沉淀，根据溶度积可知＝＝＝0.7。(5)水钴矿中Co元素的物质的量＝×2＝10 mol，m(CoC2O4)＝10 mol×147 g·mol－1＝1 470 g。‎ 热点题型二　陌生无机物性质的综合考查 ‎1．题型特点 以元素化合物知识为载体，从素材情境中提取化学问题，将不同知识板块的内容整合和关联进行命题。‎ 包括：物质及其变化的规范表达，物质变化时的定量关系、分析解释、说明理由、概括结论、物质的氧化性和还原性与电化学原理相关联、溶液中的粒子成分与平衡常数相关联等。‎ ‎2．认识陌生物质的性质的一般思路 特别提醒　认识陌生物质时要特别注意以下三点：‎ ‎(1)物质变化是复杂的、有条件的，但是可认识的，有规律的。‎ ‎(2)概念、原理是严谨的，但不能僵化机械地套用。‎ ‎(3)要善于多角度、系统、辨证地看问题；善于用“分类与比较”、“定性与定量”、“宏观与微观”、“量变与质变”、“一般与特殊”等重要化学思想方法分析相关联的问题。‎ ‎1．铜是与人类关系密切的有色金属。已知：常温下，在溶液中Cu2＋稳定，Cu＋易在酸性条件下发生反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。大多数＋1价铜的化合物是难溶物，如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。‎ ‎(1)在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热生成不溶物的颜色为________，某同学实验时却发现有黑色物质出现，这种黑色物质的化学式为_________________________。‎ ‎(2)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：‎ a．2Cu2＋＋4I－===2CuI↓(白色)＋I2‎ b．2Cu2＋＋2Cl－＋2I－===2CuCl↓(白色)＋I2‎ 为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是________(填字母)。‎ A．SO2 B．苯 C．NaOH溶液 D．乙醇 ‎(3)一定条件下，在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH)。‎ ‎①已知NH5是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH5的电子式：________________________________________________________________________。‎ ‎②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的反应的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③将CuH溶解在适量的稀硝酸中，完成以下化学方程式：‎ ‎______CuH＋______HNO3===________Cu(NO3)2＋______H2↑＋______＋______‎ ‎(4)常温下，向0.20 mol·L－1的硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH＝6时，c(Cu2＋)＝________[已知：Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20]。‎ 答案　(1)红色　CuO ‎(2)B ‎(3)①‎ ‎②2CuH＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋2H2↑‎ ‎③6　16　6　3　4NO↑　8H2O ‎(4)2.2×10－4 mol·L－1‎ 解析　(1)葡萄糖是一种多羟基醛，能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应生成红色沉淀Cu2O，如果加热温度过高，氢氧化铜受热分解成黑色的氧化铜和水。(2)‎ 碘水是棕褐色的，会影响白色沉淀的观察，可以用苯把碘单质萃取出来，由于酒精与水以任意比例混溶，因此不能作萃取剂。(3)①NH5的所有原子都达到稀有气体的稳定结构，即氮原子的最外层达到8电子稳定结构，所有氢原子达到2电子稳定结构，说明NH5是由NH和H－组成的离子化合物，电子式为。②CuH溶解在稀盐酸中，CuH中的H－失电子，盐酸中的H＋得电子，产生的气体为氢气，酸性溶液中2Cu＋===Cu2＋＋Cu，故离子方程式为2CuH＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋2H2↑。③Cu＋在酸性条件下发生反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu，稀硝酸具有强氧化性，能把铜氧化为硝酸铜，CuH具有还原性，因此二者反应生成氢气、一氧化氮气体、铜离子、H2O，其化学方程式为6CuH＋16HNO3===6Cu(NO3)2＋3H2↑＋4NO↑＋8H2O。(4)pH＝6时，c(OH－)＝10－8 mol·L－1，由Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20可知，c(Cu2＋)＝ mol·L－1＝2.2×10－4 mol·‎ L－1。‎ ‎2．过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。‎ ‎(1)(NH4)2S2O8在水溶液中的电离方程式为_____________________________________。‎ ‎(2)在Ag＋及加热的条件下，S2O可将溶液中的Mn2＋氧化为MnO，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________，‎ 观察到的现象是____________________________________________________________。‎ ‎(3)由氯磺酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得固态的过二硫酸，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)工业上制备过二硫酸溶液的流程之一如下：‎ 电解时阳极的电极反应式为_________________________________________________，‎ 阳极材料能否用铜丝代替铂丝？________(填“能”或“不能”)，说明理由：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)(NH4)2S2O8===2NH＋S2O ‎(2)2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋　溶液颜色变为紫色 ‎(3)2ClSO3H＋H2O2===H2S2O8↓＋2HCl↑‎ ‎(4)2SO－2e－===S2O　不能　铜是活性电极，铜作阳极时本身会失去电子 解析　(2)由过二硫酸结构可知，分子中S元素处于最高价＋6价，其中的－1价O具有强氧化性，则离子方程式：5S2O＋2Mn2＋＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋，由于生成MnO，溶液会变为紫色。‎ ‎(4)电解产物中的H2一定在阴极生成，则阳极产物为S2O，电极反应式为2SO－2e－===S2O，阳极用铜时，铜失电子，不能生成S2O。‎ 专题特训 A组 ‎1．(2018·全国卷Ⅲ，27)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：‎ ‎(1)KIO3的化学名称是________。‎ ‎(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：‎ ‎“酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________________。“滤液”中的溶质主要是__________。“调pH”中发生反应的化学方程式为 ‎__________________。‎ ‎(3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。‎ ‎①写出电解时阴极的电极反应式_______________________________________________。‎ ‎②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________，其迁移方向是________________________________________________________________________。‎ ‎③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有__________________(写出一点)。‎ 答案　(1)碘酸钾　(2)加热　KCl　KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O(或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)　(3)①2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑　②K＋　由a到b　③产生Cl2易污染环境等 解析　(2)Cl2的溶解度随温度的升高而降低，所以可以用加热的方法来达到“逐Cl2”的目的；KH(IO3)2和KCl的分离可以根据溶解度的不同，采用结晶法分离，滤液中的溶质主要是KCl，要使KH(IO3)2转化为KIO3，可以加入KOH调节pH。发生反应：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O，从而避免引入新的杂质离子。‎ ‎(3)①电解液是KOH溶液，阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。②电解过程中阳极反应为I－＋6OH－－6e－===IO＋3H2O。阳极的K＋通过阳离子交换膜由电极a迁移到电极b。③“KClO3氧化法”的主要不足之处是产生Cl2，易污染环境。‎ ‎2．分子筛又称为沸石，其主要成分是铝硅酸盐(NaAlSiO4·nH2O)，可作为催化剂或吸附剂等。以高岭土(主要成分Al2Si2O7·2H2O)、烧碱和石灰石为原料生产分子筛的工艺流程如下：‎ ‎(1)烧渣中主要含有两种氧化物，其化学式为__________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)步骤③中发生反应的离子方程式为_________________________________________、________________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤④之后还要经过高温蒸发、______、过滤、洗涤、干燥等流程，才能得到分子筛产品。‎ ‎(4)上述流程中可以循环利用的物质是__________(填化学式)。‎ ‎(5)上述流程中所用到的NaOH可由电解硫酸钠溶液来制备，使用三室电解槽(惰性电极)，在中间室(原料室)内放入硫酸钠溶液。则NaOH在____________(填“阳极室”或“阴极室”)内生成，该室发生的电极反应式是___________________________________________‎ ‎____________________，该室与原料室之间放置的是________________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。‎ ‎(6)假设高岭土中含77.4 g Al2Si2O7·2H2O，则制备分子筛的过程中至少需要5 mol·L－1 NaOH溶液______ mL。‎ 答案　(1)Al2O3、SiO2‎ ‎(2)CO2＋2H2O＋AlO===Al(OH)3↓＋HCO　2CO2＋2H2O＋SiO===H2SiO3↓＋2HCO ‎(3)(冷却)结晶 ‎(4)CO2‎ ‎(5)阴极室　2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)　阳离子 ‎(6)480‎ 解析　(2)步骤③中涉及两个反应，即CO2与AlO、SiO的反应。注意：生成的是HCO而不是CO。(3)高温蒸发之后，要冷却至室温至晶体析出，再过滤、洗涤、干燥。(4)“废液”中的溶质是碳酸氢钠，蒸干灼烧得到二氧化碳，可循环利用。(5)电解硫酸钠溶液时，阳极的电极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑)，阴极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)，显然NaOH在阴极室生成。在阴极，氢离子不断放电，为维持电荷平衡，钠离子需穿过交换膜进入阴极，所以阴极室与原料室之间有阳离子交换膜。(6)77.4 g Al2Si2O7·2H2O的物质的量为＝0.3 mol，相当于含有0.3 mol Al2O3、0.6 mol SiO2。0.3 mol Al2O3消耗0.6 mol NaOH生成NaAlO2，再与CO2反应生成0.6 mol Al(OH)3；0.6 mol SiO2消耗1.2 mol NaOH生成Na2SiO3，再与CO2反应生成0.6 mol H2SiO3。结合分子筛的化学式，0.6 mol Al(OH)3、0.6 mol H2SiO3最终得到0.6 mol NaAlSiO4·nH2O，又需要消耗0.6 mol NaOH。以上共消耗NaOH：0.6 mol＋1.2 mol＋0.6 mol＝2.4 mol，溶液体积为2.4 mol÷5 mol·L－1＝0.48 L，即480 mL。‎ ‎3．过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种高效、安全、方便的固体消毒剂，也是棉花、羊毛、人造丝、亚麻纤维的漂白剂。工业上合成过氧化尿素的一种简易流程如下：‎ 已知如下信息：‎ ‎①合成原理：H2O2＋CO(NH2)2CO(NH2)2·H2O2。‎ ‎②过氧化尿素在极少量重金属离子存在下就会迅速分解。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)合成时控制反应温度为30 ℃的原因可能是____________________________________。‎ ‎(2)上述流程中，循环利用的原料有______________________(填名称)。‎ ‎(3)下列物质中，可能作稳定剂的是______________(填字母)。‎ A．FeCl3 B．MnO2‎ C．NaH2PO4 D．Na2S ‎(4)过氧化尿素的鉴定反应：4H2O2＋Cr2O＋2H＋===2CrO5(蓝色)＋5H2O。已知该反应是非氧化还原反应，则1 mol CrO5含________ mol过氧键(—O—O—键)。‎ ‎(5)测定成品中过氧化尿素的含量：称取成品2.000 g，溶于水，配成250 mL溶液；准确量取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入过量KI和少量稀硫酸，振荡，充分反应后，加入指示剂，再用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点。滴定反应为I2＋2S2O===2I－＋S4O。三次平行实验的结果如下：‎ 实验序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 滴定前读数V始/mL ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ 滴定终点读数V终/mL ‎40.22‎ ‎40.08‎ ‎42.15‎ ‎①写出双氧水和KI在稀硫酸中反应的离子方程式：______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②成品中过氧化尿素的质量分数为____________________________________________。‎ ‎③过氧化尿素与过量KI在稀硫酸中反应时，若振荡剧烈且时间较长，测定结果会______________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ 答案　(1)温度过低，反应速率太慢；温度过高，双氧水分解速率加快，双氧水利用率降低 ‎(2)尿素、双氧水和稳定剂 ‎(3)C　(4)2‎ ‎(5)①H2O2＋2H＋＋2I－===I2＋2H2O ‎②94.00%　③偏高 解析　(1)从反应速率和双氧水分解两个角度分析：温度太低，反应速率太慢；温度过高，双氧水分解速率加快，双氧水的利用率降低。‎ ‎(2)母液中有双氧水、尿素和稳定剂，均可循环利用。‎ ‎(3)Fe3＋是重金属离子，根据已知信息②，过氧化尿素在Fe3＋存在下会迅速分解；二氧化锰能催化双氧水分解；硫化钠具有还原性，能与双氧水反应；综上，只有NaH2PO4可能作稳定剂。‎ ‎(4)依题意，CrO5中铬为＋6价，则可设CrO5中5－x，有＋6＋(－1)x＋(－2)×(5－x)＝0，解得x＝4，故1个CrO5分子中有4个－1价氧原子和1个－2价氧原子，存在2个过氧键。‎ ‎(5)①双氧水在酸性条件下氧化KI的离子方程式为H2O2＋2H＋＋2I－===I2＋2H2O。②三次平行实验的结果(V终－V始)中，第三次实验结果的误差太大，舍去，第一、二次实验结果的平均值为40.00 mL，由CO(NH2)2·H2O2～H2O2～I2～2Na2S2O3可知，一次滴定中消耗的过氧化尿素的物质的量n[CO(NH2)2·H2O2]＝n(Na2S2O3)＝×40.00 mL×10－3 L·mL－1×0.100 0 mol·L－1＝2.000×10－3 mol，因此成品中过氧化尿素的质量分数为×100%＝94.00%。③过氧化尿素与过量KI在稀硫酸中反应时，如果振荡剧烈且时间较长，会发生副反应O2＋4H＋＋4I－===2I2＋2H2O，导致生成的I2增多，滴定时消耗Na2S2O3标准溶液的体积偏大，测得的结果偏高。‎ ‎4．一种可利用含碘废水制取KI的实验流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)含碘废水中碘的存在形式一般有I2、I－。检验是否含I2及I－的方法是用CCl4萃取后观察萃取液为紫色，证明含有I2。反复萃取后取水层少许于试管中，____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)“制CuI”时，I2被还原为CuI，同时有S4O生成。‎ ‎①该反应的离子方程式为___________________________________________________。‎ ‎②已知上述反应的平衡常数为1.78×1026，实验中需控制CuSO4过量2%，其目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)“制FeI2溶液”的化学方程式为__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎“滤渣3”的成分是______________(填化学式)。‎ ‎(4)用HI调节溶液pH约为6，其目的是_______________________________________。‎ ‎(5)准确称取产品0.100 0 g溶于50 mL水，加入适量乙酸并加入曙红钠指示剂，然后用0.025 mol·‎ L－1AgNO3溶液滴定，至终点时消耗AgNO3溶液22.00 mL，则产品中KI的质量分数为__________(保留三位有效数字)。‎ 答案　(1)加入淀粉及FeCl3溶液，观察溶液是否出现蓝色(或加入AgNO3溶液，看是否有黄色沉淀生成)‎ ‎(2)①2Cu2＋＋I2＋4S2O===2CuI↓＋2S4O ‎②使碘完全转化为CuI ‎(3)2CuI＋Fe===2Cu＋FeI2　FeCO3‎ ‎(4)除去滤液中过量的K2CO3　(5)91.3%‎ 解析　(1)检验碘可以用淀粉也可以用四氯化碳萃取，检验I－时为防止碘的干扰，需先充分萃取出碘再在水层中加入淀粉及氧化剂(FeCl3、H2O2或氯水均可)。反复萃取后取水层少许于试管中，加入淀粉及FeCl3溶液，观察溶液是否出现蓝色，或加入AgNO3溶液，看是否有黄色沉淀生成。(2)①Na2S2O3是还原剂，转化为Na2S4O6失去2个电子，则反应的离子方程式为2Cu2＋＋I2＋4S2O===2CuI↓＋2S4O。②该反应平衡常数很大，当Cu2＋过量时，能使碘完全转化为CuI。(3)依据金属活动顺序表，铁可还原CuI为Cu；制备KI时发生的复分解反应为FeI2＋K2CO3===FeCO3↓＋2KI，故滤渣3为FeCO3。(4)由于沉淀时K2CO3需适当过量，为提高KI纯度，需用HI溶液除去过量的K2CO3。(5)依据滴定反应：Ag＋＋I－===AgI↓，KI的质量分数为×100%＝×100%＝91.3%。‎ ‎5．氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)五种元素，具有丰富的化学性质。‎ ‎(1)将NH3分子中的一个H原子用—OH取代可以得到一种化合物NH2OH，叫作羟胺。在羟胺中N元素的化合价是________；分子中共含有________个共价键。‎ ‎(2)膦(PH3)是一种磷的氢化物，可由磷化钙水解得到，试写出生成PH3的化学方程式：________________________________________________________________________；‎ 在反应过程中会产生少量的P2H4，一定温度下P2H4可以分解成PH3和某种磷的低氢化物(PxHy，其中x>y)试写出化学方程式：________________________________________。‎ ‎(3)As2O3又叫砒霜，是一种剧毒物质，0.1 g可以致命，法医学上用马氏试砷法检验砷中毒，其过程是先将As2O3、Zn和盐酸混合，之后将生成的AsH3导入硬质玻璃管中加热可生成黑色的砷镜(单质砷)，试写出相关的氧化还原反应方程式：______________________，____________________；若某次检验中称取2.00 g的样品，测得砷镜的质量为1.50 mg，则整个检测过程中转移的电子数为________，样品中As2O3的质量分数为_________(写百分数)。‎ ‎(4)锑是氮族元素中从上到下的第一种金属，其在周期表中的位置是________。‎ ‎(5)三甲基铋[(CH3)3Bi]是一种铋的金属有机化合物，它可由BiCl3和Al4C3在盐酸中反应制得，试写出相关的化学方程式：____________________；该物质具有较强活性，在沸腾的酒精中，三甲基铋能与硫作用生成Bi2S3和一种气态烷烃，则这种烃的结构简式为______________。‎ 答案　(1)－1　4‎ ‎(2)Ca3P2＋6H2O===2PH3↑＋3Ca(OH)2‎ ‎(3x－y)P2H4===(4x－2y)PH3＋2PxHy ‎(3)As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3↑＋6ZnCl2＋3H2O ‎2AsH32As↓＋3H2　1.083 6×1020(或1.8×10－4 NA)　0.099%‎ ‎(4)第五周期ⅤA族 ‎(5)BiCl3＋Al4C3＋9HCl===(CH3)3Bi＋4AlCl3‎ CH3CH3‎ 解析　(1)根据题干，羟胺的结构为氨上的一个氢被羟基取代，化学式为NH2OH，可得N的化合价为－1价，共价键有4个。(2)PH3由磷化钙水解得到，根据水解的特点可写出方程式：Ca3P2＋6H2O===2PH3↑＋3Ca(OH)2；P2H4的分解反应为P元素的歧化反应，根据得失电子守恒可以配平化学方程式：(3x－y)P2H4===(4x－2y)PH3＋2PxHy。(3)根据题干条件可以得到两个方程式：As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3↑＋6ZnCl2＋3H2O,2AsH32As↓＋3H2；1.50 mg As为2×10－5 mol,则第二个反应转移电子为6×10－5 mol，同理第一个反应转移电子为12×10－5 ‎ mol，故总的转移电子数为18×10－5×6.02×1023＝1.083 6×1020(或1.8×10－4NA)；样品中As2O3的含量为××(75×2＋48) g·mol－1＝1.98 mg，可得质量分数为0.099%。(4)根据题干表达，Sb应该位于第五周期ⅤA族。(5)Al4C3遇水生成甲烷，甲烷中的甲基取代BiCl3中的Cl原子，生成产物，故方程式为BiCl3＋Al4C3＋9HCl===(CH3)3Bi＋4AlCl3；生成Bi2S3的同时，甲基游离出来，两个甲基结合生成乙烷，故结构简式为CH3CH3。‎ B组 ‎1．吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品，其流程如图1所示(Ce为铈元素)：‎ 图1‎ ‎(1)Na2S2O4中S的化合价为________，S原子的结构示意图为________________________。‎ ‎(2)装置Ⅰ中主要反应的离子方程式为________________________。‎ ‎(3)写出装置Ⅱ中，酸性条件下发生反应的离子方程式________________________________，若从装置Ⅱ中出来的溶液含NO和NO的物质的量之比为1∶1，则反应的总离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)装置Ⅲ可以使Ce4＋再生，其原理如图2所示。‎ ‎①生成的Ce4＋从电解槽的________(填字母)口流出。‎ ‎②写出总反应的离子方程式：_______________________________________________。‎ ‎(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO的浓度为a g·L－1，要使1 m3该溶液中的NO完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2________ L(用含a的代数式表示，‎ 计算结果保留一位小数)。‎ 答案　(1)＋3　‎ ‎(2)SO2＋OH－===HSO ‎(3)NO＋2H2O＋3Ce4＋===3Ce3＋＋NO＋4H＋、NO＋Ce4＋＋H2O===NO＋Ce3＋＋2H＋　2NO＋4Ce4＋＋3H2O===NO＋NO＋4Ce3＋＋6H＋‎ ‎(4)①a　②2HSO＋2H＋＋2Ce3＋S2O＋2Ce4＋＋2H2O ‎(5)243.5a 解析　(1)Na2S2O4中Na和O的化合价分别为＋1和－2，根据化合物中元素的化合价代数和为0可知，S的化合价为＋3。(2)根据题图1可知，二氧化硫与NaOH溶液反应主要生成NaHSO3，所以装置Ⅰ中主要反应的离子方程式为SO2＋OH－===HSO，NO与NaOH不反应。(3)装置Ⅱ中发生的是Ce4＋与NO的反应，Ce4＋将NO氧化为硝酸根离子和亚硝酸根离子，自身被还原为Ce3＋，离子方程式是NO＋3Ce4＋＋2H2O===NO＋3Ce3＋＋4H＋，NO＋Ce4＋＋H2O===NO＋Ce3＋＋2H＋。(4)①装置Ⅲ可以使Ce4＋再生，则装置Ⅲ中Ce3＋被氧化为Ce4＋，阳极发生反应：Ce3＋－e－===Ce4＋，所以Ce4＋从电解槽的a口流出。②阴极发生还原反应，根据题图1可知，HSO得到电子生成S2O，电极反应式是2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O，则总反应的离子方程式为2HSO＋2H＋＋2Ce3＋S2O＋2Ce4＋＋2H2O。(5)NO与氨气、氧气反应生成硝酸铵，则N元素被氧化，化合价从＋3升高到＋5,1 m3的溶液中NO的物质的量是1 000 L×a g·L－1÷46 g·mol－1＝ mol，失去电子的物质的量是×2 mol,根据得失电子守恒，则至少需要在标准状况下氧气的体积是 mol÷4×22.4 L·mol－1≈243.5a L。‎ ‎2．菠菜中含有草酸及草酸盐，还含有少量的铁元素。为探究铁元素的存在形式(＋2价或＋3价)，并测定铁元素的含量，现设计流程如下：‎ ‎①菠菜汁液没有出现红色 已知：①草酸亚铁难溶于水，FeC2O4FeO＋CO↑＋CO2↑。‎ ‎②Fe3＋完全沉淀时的pH为3.7。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)菠菜汁液加入硫氰化钾溶液没有变红________(填“能”或“不能”)说明菠菜中无铁元素，原因是______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)灼烧菠菜时用到的主要仪器为____________。向酸性高锰酸钾溶液中加入菠菜灰浸出液，酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为________________。‎ ‎(3)向浸出液中加入双氧水时，发生反应的离子方程式为___________________________。‎ ‎(4)通过分析可知，菠菜中铁元素显________价。‎ ‎(5)若取100 g菠菜，经上述有关操作，最终得到2.8 mg红棕色固体，则菠菜中铁元素的质量分数为__________。‎ 答案　(1)不能　菠菜中铁元素以Fe2＋或FeC2O4的形式存在，用硫氰化钾溶液检验不变色 ‎(2)坩埚　5∶1‎ ‎(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ‎(4)＋2‎ ‎(5)0.001 96%(或1.96×10－5)‎ 解析　(2)灼烧固体时必需用坩埚；灼烧时，草酸亚铁会完全分解，酸浸液中能使KMnO4溶液褪色的只可能是Fe2＋，因而还原剂为Fe2＋，氧化剂为MnO，依据电子守恒，即可确定二者之比为5∶1。(3)依据流程中红褐色沉淀，即可判定H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋。(5)最终得到2.8 mg红棕色固体，即氧化铁的质量为2.8 mg，物质的量为＝1.75×10－5 mol，则铁元素的物质的量为3.5×10－5 mol，铁元素的质量分数＝×100%＝0.001 96%。‎ ‎3．铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：‎ 已知Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示 Fe3＋‎ Fe2＋‎ Cu2＋‎ 氢氧化物开始沉淀时的pH ‎1.9‎ ‎7.0‎ ‎4.7‎ 氢氧化物完全沉淀时的pH ‎3.2‎ ‎9.0‎ ‎6.7‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 请回答下列问题。‎ ‎(1)最适合作氧化剂X的是________(填字母，下同)。‎ A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4‎ ‎(2)加入的物质Y是________。‎ A．CuO B．NaOH C．Cu2(OH)2CO3 D．NH3‎ ‎(3)由溶液Ⅲ获得CuCl2·2H2O，需要经过__________、____________、过滤等操作。‎ ‎(4)测定溶液Ⅰ中Fe2＋的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4溶液应使用________(“酸式”或“碱式”)滴定管。反应的离子方程式：______________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)C　(2)AC　(3)蒸发浓缩　冷却结晶 ‎(4)酸式　MnO＋8H＋＋5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O 解析　(1)氧化剂X可以把亚铁离子氧化为铁离子，而不会产生新的杂质，四种物质均可作氧化剂，但过氧化氢作氧化剂时，被还原为水，不会引入新的杂质；而其他3种物质作氧化剂，都会引入新的杂质，C项正确。(2)加入物质Y的目的是调节溶液的pH，使铁离子沉淀，而不产生新的杂质，加入氢氧化钠或氨气，也能使铁离子沉淀，但会产生钠离子或铵根离子杂质，所以应选择CuO或Cu2(OH)2CO3，A、C项正确。(3)溶液Ⅲ为氯化铜溶液，得到氯化铜晶体，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。(4)高锰酸钾的氧化性较强，易腐蚀碱式滴定管的胶管，所以选择酸式滴定管取用高锰酸钾溶液；高锰酸根离子将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为锰离子，依据电子守恒即可写出离子方程式。‎ ‎4．硼是广泛存在于自然界的非金属元素，硼及其化合物具有非常广泛的用途。‎ ‎(1)硼酸钠也称为硼砂，或称四硼酸钠，分子式为Na2B4O7·10H2O。硼酸钠中硼元素的化合价为________________。‎ ‎(2)B4C是一种新型陶瓷，用碳高温还原B2O3生成B4C和一氧化碳，碳还原B2O3‎ 反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)过硼酸钠(NaBO3)加热时可能发生爆炸，遇潮湿空气逐渐分解，过硼酸钠有强大的漂白能力。关于过硼酸钠的储存正确的是________(填字母)。‎ A．应储存在干燥、清洁、通风的库房内 B．储存过硼酸钠的容器必须密封 C．应存在阴凉、潮湿、通风的库房内 D．包装上应有明显的“氧化剂”标志 ‎(4)过硼酸钠晶体部分分解生成的固体溶于水配成溶液，溶液中存在BO、BO两种离子。该溶液在碱性条件下构成原电池的正极，则该电极的反应式为_____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛，硼酸属于一元弱酸，硼酸电离时生成B(OH)。‎ ‎①硼酸电离方程式为_______________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 实验中不慎将NaOH沾到皮肤时，正确处理时所发生反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②B2H6气体与水反应生成硼酸，写出该反应的化学方程式：______________________。‎ ‎③已知0.70 mol·L－1 H3BO3溶液中，当溶液处于电离平衡时，c(H＋)＝2.0×10－5 mol·L－1，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的电离平衡常数K＝______________________(要求写出K的表达式，计算结果保留两位有效数字)。‎ 答案　(1)＋3‎ ‎(2)2B2O3＋7CB4C＋6CO↑‎ ‎(3)ABD ‎(4)BO＋2e－＋H2O===BO＋2OH－‎ ‎(5)①H3BO3＋H2OB(OH)＋H＋　H3BO3＋OH－===B(OH) ‎②B2H6＋6H2O===2H3BO3＋6H2‎ ‎③＝≈5.7×10－10‎ ‎5．碲(Te)常用于冶金工业，也是石油裂解的催化剂。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2，还含有少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：‎ 已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。‎ ‎(1)从滤渣A中分离出Au的方法是__________________________________________。‎ ‎(2)“沉碲”时控制溶液的pH为4.5～5.0，生成TeO2沉淀。防止溶液局部酸性过强的操作是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出“碱浸”时发生反应的离子方程式____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 滤液B经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的副产品是__________________(填化学式)。‎ ‎(4)为了提高“碱浸”的浸出率，宜采取的措施有________________________________(写两条即可)。“酸溶”时要控制温度，温度不宜过高，原因是_________________________。‎ ‎(5)写出“还原”中发生反应的化学方程式：___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)经上述流程，从质量为m t的某阳极泥中提取出质量为n t的碲，已知该阳极泥含TeO2的质量分数为w，则碲的提取率为________(用含w、m、n的代数式表示，提取率＝×100%)。‎ 答案　(1)加稀硝酸充分反应，过滤、洗涤、干燥 ‎(2)缓慢加入稀硫酸，同时搅拌，并检测溶液的pH ‎(3)TeO2＋2OH－===TeO＋H2O　Na2SO4‎ ‎(4)粉碎阳极泥、加热、增大氢氧化钠溶液的浓度、搅拌等 温度过高，加快盐酸挥发，降低原料的利用率 ‎(5)TeCl4＋2SO2＋4H2O===Te↓＋2H2SO4＋4HCl ‎(6)×100%‎ 解析　(1)滤渣A的主要成分是金、银，金不溶于硝酸。(2)为了避免溶液局部酸性过强，应缓慢加入稀硫酸，同时搅拌，并检测溶液的pH。(3)二氧化碲类似SO2，与氢氧化钠反应生成亚碲酸钠。“碱浸”时加入NaOH溶液，“沉碲”时加入稀硫酸，故滤液B中所得副产品是Na2SO4。(4)‎ 从影响化学反应速率的因素角度考虑，即从增大接触面积、升温、增大浓度等角度分析。酸浸用到盐酸，温度高，盐酸挥发快。(5)二氧化硫是还原剂，还原四氯化碲生成碲、硫酸和盐酸。(6)理论上提取碲的质量m(Te)＝wm t×，碲的提取率为×100%＝×100%。‎