1、专题 13 元素及其化合物知识的综合应用 1 （2021 全国甲卷）碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题： （1） 2 I的一种制备方法如下图所示： 加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为_，生成的沉淀与硝酸反应，生成_后可循环使用。 通入 2 Cl的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_；若反应物用量比 22 n Cl/n FeI=1.5时，氧化产物为_；当 22 n Cl/n FeI1.5，单质碘的收率会降低，原因是 _。 （2）以 3 NaIO为原料制备 2 I的方法是：先向 3 NaIO溶液中加入计量的 3 NaHSO，生成碘化物；再向混合
2、 溶液中加入 3 NaIO溶液，反应得到 2 I，上述制备 2 I的总反应的离子方程式为_。 （3）KI溶液和 4 CuSO溶液混合可生成CuI沉淀和 2 I， 若生成 2 1mol I， 消耗的KI至少为_mol。 2 I 在KI溶液中可发生反应 - 23 I +II。实验室中使用过量的KI与 4 CuSO溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气 蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是_。 2 （2021 浙江）固体化合物 X 由 3 种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。 其中，白色沉淀 B 能溶于 NaOH 溶液。请回答： （1）白色固体 C 的化学式是_，蓝色溶液 D 中含有的溶质是_(
3、用化学式表示)。 （2）化合物 X 的化学式是_；化合物 X 的一价阴离子与 CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的 电子式_。 （3）蓝色溶液 A 与 + 25 N H作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。 写出该反应的离子方程式_。 设计实验验证该白色沉淀的组成元素_。 3 （2021 浙江）某兴趣小组对化合物 X 开展探究实验。 其中：X 是易溶于水的强酸盐，由 3 种元素组成；A 和 B 均为纯净物；B 可使品红水溶液褪色。请回答： （1）组成 X 的 3 种元素是_(填元素符号)，X 的化学式是_。 （2）将固体 X 加入温热的稀 H2SO4中，产生气体
4、B，该反应的离子方程式是_。 （3）步骤 I，发生反应的化学方程式是_。 （4）步骤 II，某同学未加 H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是_。 （5）关于气体 B 使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B 不能使品红褪色，而是 B 与水反应的生成物使品 红褪色。请设计实验证明_。 1(2020 年新课标)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料， 又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： (1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料， 可采用如图(a)所示的装置来制取。 装置中的离子膜只允许_ 离子通过，氯气的逸出口是_(填标号)。 2020 年高考真题年
5、高考真题 (2)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数 (X)= - cX cHClO +cClO （ ） （） （） ，X 为 HClO 或 ClO与 pH 的关系如图(b)所示。HClO 的电离常数 Ka值为_。 (3)Cl2O 为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的 HgO 和 Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂 和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备 Cl2O 的化学方程式为_。 (4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为 NaClO2、NaHSO4、 NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢
6、出大量气泡，得到 ClO2溶液。上述过程中，生成 ClO2的 反应属于歧化反应，每生成 1 mol ClO2消耗 NaClO2的量为_mol；产生“气泡”的化学方程式为 _。 (5)“84 消毒液”的有效成分为 NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_(用离子方程式表示)。工业上 是将氯气通入到 30%的 NaOH 溶液中来制备 NaClO 溶液，若 NaClO 溶液中 NaOH 的质量分数为 1%，则生 产 1000 kg 该溶液需消耗氯气的质量为_kg(保留整数)。 2(2020 年江苏卷)实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料 -Fe2O3。 其主要实验流程如
7、下： (1)酸浸：用一定浓度的 H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁 元素浸出率的有_(填序号)。 A适当升高酸浸温度 B适当加快搅拌速度 C适当缩短酸浸时间 (2)还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使 Fe3+完全转化为 Fe2+。“还原”过程中除生成 Fe2+外，还会生 成_(填化学式)；检验 Fe3+是否还原完全的实验操作是_。 (3)除杂：向“还原”后的滤液中加入 NH4F 溶液，使 Ca2+转化为 CaF2沉淀除去。若溶液的 pH 偏低、将会导 致 CaF2沉淀不完全，其原因是_ -9 sp2 CaF =5.3 10K， -4 a(HF)
8、=6.3 10 K。 (4)沉铁：将提纯后的 FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成 FeCO3沉淀。 生成 FeCO3沉淀的离子方程式为_。 设计以 FeSO4溶液、氨水- NH4HCO3混合溶液为原料，制备 FeCO3的实验方案：_。 (FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的 pH=6.5)。 3(2020 年江苏卷)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO 可用于 制备二氯异氰尿酸钠. (1)NaClO 溶液可由低温下将 Cl2缓慢通入 NaOH 溶液中而制得。制备 NaClO 的离子方程式为_； 用于环境杀
9、菌消毒的 NaClO 溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用 减弱，其原因是_。 (2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于 60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标 准。实验检测原理为 333223333 C N O ClH2H OC H N O2HClO 22 HClO2IHIClH O 22 22346 I2S OS O2I 准确称取 1.1200g 样品，用容量瓶配成 250.0mL 溶液；取 25.00mL 上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸 和过量 KI 溶液，密封在暗处静置 5min；用 1 0.1000mol L Na2S2O3标准
10、溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀 粉指示剂继续滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶液 20.00mL。 通过计算判断该样品是否为优质品_。(写出计算过程， 2 100% 测定中转化为HClO的氯元素质量 该样品的有效氯 样品的质量 ) 若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值_(填“偏高”或“偏低”)。 4(2020 年 7 月浙江选考).化合物由四种短周期元素组成，加热 X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝 的气体 Y，Y 为纯净物；取3.01gX，用含HCl 0.0600 mol的盐酸完全溶解得溶液 A，将溶液 A 分成 1 A和 2 A两等份，完成如下实验(白色沉淀 C 可溶于NaOH溶液)： 请回答： (1)组成 X 的四种元素是 N、H 和_(填元素符号)，X 的化学式是_。 (2)溶液 B 通入过量 2 CO得到白色沉淀 C 的离子方程式是_。 (3)写出一个化合反应 (用化学方程式或离子方程式表示)_。要求同时满足： 其中一种反应物的组成元素必须是 X 中除 N、H 外的两种元素； 反应原理与“ 34 =HClNHNH Cl”相同。 .某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：锥形瓶内有白雾，烧杯中出 现白色沉淀。请回答： (1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是_。 (2)烧杯中出现白色沉淀的原因是_。