2018高考化学专题复习元素及其化合物与工艺流程实验的综合

2018高考化学专题复习元素及其化合物与工艺流程实验的综合

‎2018-2019学年高考化学专题复习：元素及其化合物与工艺流程实验的综合 一、填空题 ‎ ‎ ‎1. 1.砷(As)及其化合物在生产、医疗、科技等方面应用广泛。 ‎ ‎ ‎ ‎（1）中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雌黄(AS‎2‎S‎3‎)和雄黄(As‎4‎S‎4‎)都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图甲所示。 ①砷元素有+2、+3、+5价等常见价态，雌黄和雄黄中S元素的价态相同，其价态是________价。过程Ⅰ中发反应的离子方程式为________________________________________。 ②过程Ⅱ中，雄黄在空气中加热至300℃时会产生两种物质，若4.28gAs‎4‎S‎4‎反应转移了‎0.28mol‎  e‎−1‎，则a为________(填化学式)。砒霜(As‎2‎O‎3‎)可被双氧水氧化成H‎3‎AsO‎4‎而除去，该反应的化学方程式为________________________________________。‎ ‎ ‎ ‎（2）AsH‎3‎是一种很强的还原剂，室温下，‎0.4mol AsH‎3‎气体在空气中自燃，氧化产物为As‎3‎O‎3‎固体，放出b kJ热量，AsH‎3‎自燃的热化学方程式为________________________________________。‎ ‎ ‎ ‎（3）以Na‎3‎AsO‎3‎(aq)+I‎2‎(aq)+H‎2‎O(l)‎⇌‎Na‎2‎HAsO‎4‎(aq)+Nal(aq)+HI(aq)位反应原理设计的原电池如图乙所示，放电时电流强度（I）与时间的关系如图丙所示。 ①图丙中，表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的是________点(填序号)。 ②已知a点对应图乙中电流由C‎1‎极经外电路流向C‎2‎极。d点对应的负极反应式为________________________________________。 ③图丙中b‎→‎c对应图乙中改变的条件可能是________(填序号)。 A.向左室中加入适量的浓Na‎3‎AsO‎3‎溶液      B.向左室中加入适量的烧碱溶液 C.向右室中加入适量的浓KI溶液                D.向右室中加入适量的稀硫酸 c‎→‎d电流强度变化的原因是________________________________________________________________。‎ ‎ ‎ ‎2. ‎ 金属钒主要用于冶炼特种钢和在化学工业、炼油工业中作催化剂，被誉为“合金的维生素”。回收利用废钒催化剂（主要成分为V‎2‎O‎5‎VOSO‎4‎和SiO‎2‎）的工艺流程如图所示。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（1）粉碎的作用是_________，滤渣可用于_________（填一种即可）。‎ ‎ ‎ ‎（2）25℃时，取样进行实验分析，得到钒的沉淀率和溶液pH之间的关系如下表： ‎ pH ‎1.3‎ ‎1.4‎ ‎1.5‎ ‎1.6‎ ‎1.7‎ ‎1.8‎ ‎1.9‎ ‎2.0‎ ‎2.1‎ 钒的沉淀率/%‎ ‎88.1‎ ‎91.8‎ ‎96.5‎ ‎98‎ ‎99.8‎ ‎99.8‎ ‎96.4‎ ‎93.0‎ ‎89.3‎ 根据上表数据判断，加入氨水调节溶液pH的最佳范围为_________；上述过滤操作过程中所需用到的玻璃仪器有_________。 ‎ ‎ ‎ ‎（3）为了提高钒的浸出率，采用酸浸使废钒催化剂中的V‎2‎O‎5‎转变成可溶于水的VOSO‎4‎，酸浸过程中还原产物和氧化产物的物质的量之比为_________。‎ ‎ ‎ ‎（4）完成并配平氧化过程中的离子方程式： ___ClO‎3‎‎−‎‎+‎___VO‎2+‎+‎________=____VO‎3+‎‎+‎___Cl‎−‎‎+‎_________‎ ‎ ‎ ‎（5）废钒催化剂中V‎2‎O‎5‎的质量分数为6%（原料中的所有钒已换算成V‎2‎O‎5‎）。取100g此废钒催化剂按上述流程进行实验，当加入105mL0.1 mol⋅‎L‎−1‎的KClO‎3‎溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设以后各步钒没有损失，则该工业生产中钒的回收率是_________。‎ ‎ ‎ ‎3. 铵明矾‎[NH‎4‎Al(SO‎4‎‎)‎‎2‎⋅12H‎2‎O]‎是分析化学常用的基准试剂，工业上常用铝土矿（主要成分为Al‎2‎O‎3‎）来生产铵明矾，其中Z的水溶液可用于伤口消毒，其工艺流程图如图： ‎ ‎ ‎ ‎（1）写出反应Ⅱ的离子方程式________。‎ ‎ ‎ ‎（2）‎25‎∘‎C时，将‎0.2mol⋅‎L‎−1‎的氨水与‎0.1mol⋅‎L‎−1‎的Y溶液等体积混合，所得溶液的pH=5‎，则该温度下氨水的电离常数Kb‎≈‎________（忽略混合时溶液体积的变化）。‎ ‎ ‎ ‎（3）从反应Ⅳ的铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为________、________、过滤、洗涤（填操作名称）。‎ ‎ ‎ ‎（4）“电解”时，用惰性材料作电极，则阳极电极反应式为________。‎ ‎ ‎ ‎（5）反应Ⅵ的化学方程式为________。‎ 第11页 共12页 ◎ 第12页 共12页 ‎ ‎ ‎（6）废水中含有Fe‎2+‎、Mn‎2+‎等金属离子对自然环境有严重的破坏作用，可用‎(NH‎4‎‎)‎‎2‎S‎2‎O‎8‎氧化除去。写出Mn‎2+‎被氧化生成MnO‎2‎的离子方程式为________。Z也有较强氧化性，在实际生产中不用Z氧化Mn‎2+‎的原因是________。‎ ‎ ‎ ‎4. 高纯硝酸锶SrNO‎3‎‎2‎可用于制造信号灯、光学玻璃等。工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质，提纯流程如下： ‎ ‎ 已知：①滤渣1的成分为BaNO‎3‎‎2‎、SrNO‎3‎‎2‎；②铬酸(H‎2‎CrO‎4‎)为弱酸。 ‎ ‎（1）酸浸不能采用高温的原因是________，滤液1的主要溶质是________。‎ ‎ ‎ ‎（2）相对于水洗，用浓硝酸洗涤的优点是________。‎ ‎ ‎ ‎（3）滤液2中过量的H‎2‎CrO‎4‎被N‎2‎H‎4‎还原为Cr‎3+‎，同时放出无污染的气体，写出发生反应的离子方程式：________。‎ ‎ ‎ ‎（4）已知Cr(OH‎)‎‎3‎类似氢氧化铝，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）________。‎ ‎ ‎ ‎（5）为了测定滤渣2中BaCrO‎4‎的含量，进行以下实验： ‎ ‎ 滴定终点时消耗 V  mLNa‎2‎S‎2‎O‎3‎溶液（已知：I‎2‎‎+2‎S‎2‎O‎3‎‎2−‎‎====2I‎−‎+‎S‎4‎O‎6‎‎2−‎）。 ①滤渣2中BaCrO‎4‎（摩尔质量为Mg⋅‎mol‎−1‎）的质量分数为________（用代数式表示）。‎ ‎②若加入的HI溶液过量太多，测定结果会________(“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ‎ ‎ ‎ ‎5. ‎ 二氧化锆ZrO‎2‎是最重要的氧离子固体电解质用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等，可由锆英砂（主要成分为ZrSiO‎4‎也可表示为ZrO‎2‎‎⋅‎SiO‎2‎，含有少量Fe‎2‎O‎3‎Al‎2‎O‎3‎SiO‎2‎杂质）通过如图所示工艺流程制得。 ‎ ‎ 已知：①ZrO‎2‎具有两性，高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na‎2‎ZrO‎3‎，与酸反应生成ZrO‎2+‎． ②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表： ‎ 全部离子 Fe‎3+‎ Al‎3+‎ ZrO‎2+‎ 开始沉淀时pH ‎1.9‎ ‎3.3‎ ‎6.2‎ 完全沉淀时pH ‎3.2‎ ‎5.2‎ ‎8.0‎ 请回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎（1）已知Zr元素的原子序数是40，请写出它在元素周期表中的位置：_________‎ ‎ ‎ ‎（2）烧结时ZrSiO‎4‎发生反应的化学方程式为_________；滤渣1的化学式为__________。‎ ‎ ‎ ‎（3）调节pH=a时，a的范围应该是__________；用氨水调节pH=b时，所发生反应的离子方程式为__________。‎ ‎ ‎ ‎（4）本题的流程中，一共有三步过滤操作，其中最后一步过滤所得的Zr(OH‎)‎‎4‎沉淀需要洗涤，证明该沉淀已经洗涤干净的最佳操作方法为_________。‎ ‎ ‎ ‎（5）工业上可用铝热法冶炼锆，写出以ZrO‎2‎通过铝热法制取锆的化学方程式_________。‎ ‎ ‎ ‎（6）一种新型燃料电池用掺杂Y‎2‎O‎3‎的ZrO‎2‎晶体作电解质，在熔融状态下传导O‎2−‎，一极通入空气，另一极通入乙烷，写出负极的电极反应式：_________。‎ ‎ ‎ ‎6. ‎ 亚硝酰氯(NOCl)常用作催化剂和合成洗涤剂，其熔点为‎−‎64.5‎‎∘‎C，沸点为‎−‎5.5‎‎∘‎C，是一种黄色气体，液体状态呈红褐色，遇水易水解。对眼睛、皮肤和黏膜有强烈刺激性，具有类似氯气和氮氧化物的毒性。冰水中加入NaCl可降低温度。某学习小组在实验室中用如图所示装置制备NOCl。已知：HNO‎2‎既有氧化性又有还原性；AgNO‎2‎微溶于水，能溶于硝酸，化学方程式为AgNO‎2‎‎+HNO‎3‎=AgNO‎3‎+‎HNO‎2‎。回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（1）仪器a的名称为________，装置B的作用是________。‎ ‎ ‎ ‎（2）实验开始时，先打开K‎1‎、K‎2‎，关闭K‎3‎，再打开分液漏斗活塞加入适量稀硝酸，当观察到C中________时，关闭K‎1‎、K‎2‎。向装置D的三颈瓶中通入干燥纯净的Cl‎2‎，当瓶中充满黄绿色气体时,再打开K‎1‎、K‎3‎。‎ ‎ ‎ ‎（3）实验过程中，若学习小组同学用酒精灯大火加热制取NO，对本实验造成的不利影响是________（写出两条）。‎ ‎ ‎ ‎（4）查阅资料，得知配制王水（浓硝酸与浓盐酸的混酸）时会生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为________。‎ ‎ ‎ ‎（5）已知在‎0∼‎10‎‎∘‎C下，NOCl与水反应生成HNO‎2‎和HCl。设计实验证明NOCl与水反应的产物中含有HNO‎2‎ 第11页 共12页 ◎ 第12页 共12页 ‎：________。‎ ‎ ‎ ‎（6）甲同学设计了如图①所示的装置进行尾气处理。烧瓶底部的氢氧化钠溶液吸收氯气和NOCl，不能被吸收的NO与烧瓶内的氧气反应后，生成的NO、NO‎2‎混合气体被烧瓶瓶颈处的NaOH溶液吸收，达到处理尾气的目的。但乙同学认为烧瓶内空气有限,仍可能导致污染性气体逸出。为解决这一问题，乙同学设计了新的方案②，请在虚线方框内将装置补充完整。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎7. 碲‎(Te)‎是一种第VIA族分散稀有元素，主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。TeO‎2‎属于两性氧化物，难溶于水，易溶于强酸和强碱。工业上可从电解精炼铜的阳极泥（主要成分Cu‎2‎Te，还有少量的Ag、Au）中提取碲。其工艺流程如图‎1‎： ‎ ‎ ‎ ‎（1）“加压浸出”生成TeO‎2‎的离子方程式为_________________________________________，“加压浸出”时控制pH为‎4.5∼5.0‎，酸性不能过强的原因是____________________________________。‎ ‎ ‎ ‎（2）“盐酸酸浸”后将SO‎2‎通入浸出液即可得到单质碲，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________，该流程中可循环利用的物质是________（填化学式）。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（3）已知：Ksp‎(Ag‎2‎SO‎4‎)=7.70×‎‎10‎‎−5‎，Ksp‎(AgCl)=1.80×‎‎10‎‎−10‎．盐酸酸浸时，“浸出渣‎1‎”中Ag‎2‎SO‎4‎可充分转化为AgCl．通过计算说明为什么可以实现充分转化____________________________________________________________________________________。‎ ‎ ‎ ‎（4）NaOH碱浸时反应的离子方程式为_____________________________。流程中，电解过程用石墨为电极得到碲，阴极的电极反应式为________________________________。‎ ‎ ‎ ‎（5）浸出法是工业提取金属常用的方法，某实验小组用‎1.0mol⋅‎L‎−1‎的草酸在‎75‎∘‎C时浸出镍。随时间变化，不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图‎2‎所示。 ①由图可知，固液比与镍浸出率的关系是____________________________________________。 ②除固液比之外，你认为影响金属浸出率的因素还有_________________________________________。‎ ‎ ‎ ‎8. 过氧化尿素CONH‎2‎‎2‎⋅‎H‎2‎O‎2‎是一种白色粉末，其水溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定，在痕量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下： 原理：CONH‎2‎‎2‎+H‎2‎O‎2‎→CONH‎2‎‎2‎⋅‎H‎2‎O‎2‎ ‎ ‎ 回答下列问题： ‎ ‎（1）已知过氧化尿素CONH‎2‎‎2‎⋅‎H‎2‎O‎2‎中的CONH‎2‎‎2‎和H‎2‎O‎2‎以氢键连接，其中氮元素的化合价是________（填序号）。 A.‎+3价       B.‎-2价         C.‎-3价 ‎ ‎ ‎（2）过氧化尿素鉴定反应：向酸性重铬酸钾溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素，振荡。上层乙醚呈蓝色，这是由于在酸性溶液中，过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬CrO‎5‎。写出过氧化氢与重铬酸钾反应的离子方程式_________。‎ ‎ ‎ ‎（3）经过上述化学工艺后得到的产品是粗产品。已知30℃时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，则提纯粗产品的操作顺序是_________（填序号） ①洗涤  ②蒸发浓缩   ③过滤   ④冷却至30℃结晶   ⑤溶解 ‎ ‎ ‎（4）在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素搅拌器的材质一般为玻璃而非铁质，原因是_________。而实际生产中搅拌器选用的是铁质材料，但需要对搅拌器进行处理，处理方法是________。‎ ‎ ‎ ‎（5）为测定产品中H‎2‎O‎2‎的含量，常用KMnO‎4‎溶液滴定H‎2‎O‎2‎‎5H‎2‎O‎2‎+2MnO‎4‎‎−‎+6H‎+‎=2Mn‎2+‎+5O‎2‎↑+‎‎8H‎2‎O，通常高锰酸钾标准溶液放置时间较长，因此在滴定H‎2‎O‎2‎前，常用现配的草酸钠溶液先标定出KMnO‎4‎标准溶液的浓度。 称取过氧化尿素样品2.000g，溶解冷却至室温后，在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00mL待测样品溶液于锥形瓶中并加入1.00mL6 mol⋅‎L‎−1‎的硫酸溶液，用标定过的0.1000 mol⋅‎L‎−1‎的高锰酸钾标准溶液滴定，至滴入最后一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO‎4‎标准溶液8.00mL（KMnO‎4‎与尿素不反应）。 ①H‎2‎O‎2‎的质量分数是_________。 ‎ 第11页 共12页 ◎ 第12页 共12页 ‎②若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，测得的H‎2‎O‎2‎的质量分数会_________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。‎ 第11页 共12页 ◎ 第12页 共12页 参考答案与试题解析 ‎2018-2019学年高考化学专题复习：元素及其化合物与工艺流程实验的综合 一、填空题 ‎1.‎ ‎【答案】‎ 此题暂无答案 ‎【考点】‎ 离子方明式杂书写 化学方根式的书量 ‎【解析】‎ 此题暂无解析 ‎【解答】‎ 此题暂无解答 ‎2.‎ ‎【答案】‎ 此题暂无答案 ‎【考点】‎ 无机因的推梯 实验因置综梯 物质的常的草关计算 离子方明式杂书写 ‎【解析】‎ 此题暂无解析 ‎【解答】‎ 此题暂无解答 ‎3.‎ ‎【答案】‎ 此题暂无答案 ‎【考点】‎ 制备实使方案的胞计 电解池常极画应式 ‎【解析】‎ 此题暂无解析 ‎【解答】‎ 此题暂无解答 ‎4.‎ ‎【答案】‎ 此题暂无答案 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