专题15 元素及其化合物知识的综合应用-五年高考(15-19)化学试题分类汇编(解析版)

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资源描述

1、2019年高考题12019江苏N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH2+H2O2NO2+2OH+H2O下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。A加快通入尾气的速率B采用气、液逆流的方式吸收尾气C吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主

2、要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl和,其离子方程式为 。NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是 。【答案】(1)2NH3+2O2N2O+3H2O(2)BC NaNO3 NO(3)3HClO+2NO+H2O3Cl+2+5H+溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强【解析】【详解】(1)NH3与O2在加热和催化

3、剂作用下发生氧化还原反应生成N2O,根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成,配平化学方程式为:2NH3+2O2N2O+3H2O。(2)A、加快通入尾气的速率,不能提高尾气中NO和NO2的去除率,不符合题意;B、采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气液充分接触,能提高尾气中NO和NO2的去除率,符合题意;C、定期补充适量的NaOH溶液可增大反应物浓度,能提高尾气中NO和NO2的去除率,符合题意。故选BC。由吸收反应:NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知,反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液,经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaN

4、O3晶体,因此得到的NaNO2混有NaNO3;由吸收反应可知,若NO和NO2的物质的量之比大于1:1,NO不能被吸收,因此,吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。(3)在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO,HClO和NO发生氧化还原反应生成NO3-和Cl-,根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒,配平离子方程式为2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+。在相同条件下,氧化剂的浓度越大,氧化能力越强,由反应2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3 Cl-+5H+可知,溶液pH越小,溶液中HClO浓度越大,氧化NO的能力越强。22019浙江4月选

5、考固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:请回答:(1)由现象1得出化合物X含有_元素(填元素符号)。(2)固体混合物Y的成分_(填化学式)。(3)X的化学式_。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是_。【答案】(1)O(2)Cu和NaOH(3)NaCuO2 2NaCuO28HCl2NaCl2CuCl2Cl24H2O【解析】【分析】固体混合物Y溶于水,得到固体单质为紫红色,说明是Cu,产生碱性溶液,焰色反应呈黄色说明含有钠元素,与盐酸HCl中和,说明为NaOH(易算出为0.02mol),混合气体能使CuSO4变蓝,说明有水蒸汽。【详解】(1

6、)CuSO4由白色变为蓝色,说明有水生成,根据元素守恒分析,必定含有O元素。(2)现象2获得紫色单质,说明Y含有Cu,现象3焰色反应为黄色说明有Na元素,与HCl发生中和反应说明有NaOH,故答案填Cu和NaOH。(3)NaOH为0.02mol,易算出m(Na)=0.0223g=0.46g,m(O)=m-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-1.28=0.46g,N(Na):N(Cu):N(O)=1:1:2,故化学式为NaCuO2,X与浓盐酸反应,根据反应现象,产物有Cl2,和CuCl2蓝色溶液,因而化学方程式为2NaCuO28HCl2NaCl2CuCl2Cl24H2O。32019北京化

7、学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a molL1 KBrO3标准溶液;取v1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;向所得溶液中加入v2 mL废水;向中加入过量KI;用b molL1 Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v2 mL。已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_。(2)中发生反应的离子方程式

8、是_。(3)中发生反应的化学方程式是_。(4)中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是_。(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是_。(6)中滴定至终点的现象是_。(7)废水中苯酚的含量为_gL1(苯酚摩尔质量:94 gmol 1)。(8)由于Br2具有_性质,中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。【答案】(1)容量瓶(2)+5Br-+6H+=3Br2 +3H2O(3)(4)Br2过量,保证苯酚完全反应(5)反应物用量存在关系:KBrO33Br26KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(

9、KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量(6)溶液蓝色恰好消失(7)(8)易挥发【解析】【分析】本题考查氧化还原反应滴定的综合运用。苯酚与溴反应快速灵敏,但滴定终点难以判断,因而制得一定量的溴分别与苯酚和KI反应(溴须完全反应完),而溴与KI反应生成的I2与Na2S2O3进行滴定分析,因而直接测出与KI反应所消耗的溴,进而计算出与苯酚反应消耗的溴,最后根据苯酚与溴反应的系数计算废水中苯酚的浓度。【详解】(1)准确称量KBrO3固体配置溶液所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,一定规格的容量瓶,因而该空填容量瓶、量筒。(2)KBrO3溶液中加入KBr和H2SO4,溶液颜色呈棕黄色,说明生

10、成Br2,根据缺项配平可知该离子方程式为+5Br-+6H+=3Br2 +3H2O。(3)苯酚和溴水反应得到白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,化学方程式为。(4)该测量过程是利用一定量的溴分别与苯酚和KI反应,注意溴须反应完全,且一定量溴的总量已知,部分溴与KI反应生成的I2可利用氧化还原滴定法测量,进而计算出与KI反应的溴的消耗量,将一定量溴减去与KI反应的溴的消耗量,可得与苯酚反应的溴的消耗量,因而一定量的溴与苯酚反应完,必须有剩余的溴与KI反应,中反应结束时,若溶液显黄色说明苯酚反应完,且有溴剩余,以便与KI反应,故原因为中生成的Br2与废水中苯酚完全反应后,中溶液颜色为黄色,说明有Br2剩余

11、,剩余Br2与过量KI反应,从而间接计算苯酚消耗的Br2。(5)中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n1(Br2),中Br2部分与苯酚反应,剩余溴的量设为n2(Br2)(n1(Br2)n2(Br2))在中反应为Br2+2KI=I2+2KBr,若剩余溴完全反应,则n(KI) 2n2(Br2),推知n(KI)6n(KBrO3);因而当n(KI)6n(KBrO3),KI一定过量。(6)中含碘的溶液内加入淀粉,溶液显蓝色,随着Na2S2O3溶液滴入,蓝色变浅直至消失,因而当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为

12、无色,且30s不变色。(7)n(BrO3-)=av110-3mol,根据反应BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O可知n(Br2)=3av110-3mol,溴分别与苯酚和KI反应,先计算由KI消耗的溴的量,设为n1(Br2),根据I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知I22Na2S2O3,又Br2+2I-=I2+2Br-可知Br2 I2,可得Br22Na2S2O3,n(Na2S2O3)= bv310-3mol,n1(Br2)=bv310-3mol,再计算由苯酚消耗的溴的量,设为n2(Br2)= n(Br2)- n1(Br2)=( 3av1-bv3) 10

13、-3mol,苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2C6H5OH,n(C6H5OH)=n2(Br2)=(av1-bv3)10-3mol,废水中苯酚的含量=mol。(8)中生成的溴须被苯酚和KI完全反应掉,而溴有挥发性,反应时须在密闭容器中进行。42019江苏聚合硫酸铁Fe2(OH)6-2n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸,在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,继续反应一段时间,得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为 ;水解聚合反应会导致溶液的pH 。(

14、2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g,置于250 mL锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+。用5.000102 molL1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。上述实验中若不除去过量的Sn2+,样品中铁的质量分数的测定结果将 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。【答案】(1)2Fe2+ H2O2+2H+2Fe3+2H2O 减小(2)偏大n()=5.

15、000102 molL122.00 mL103 LmL1=1.100103 mol由滴定时Cr3+和Fe2+Fe3+,根据电子得失守恒可得微粒的关系式:6Fe2+(或+14H+6Fe2+6Fe3+2Cr3+7H2O)则n(Fe2+)=6n()=61.100103 mol=6.600103 mol样品中铁元素的质量:m(Fe)=6.600103 mol56 gmol1=0.3696 g样品中铁元素的质量分数:w(Fe)=100%=12.32%【解析】【分析】(1)Fe2+具有还原性,H2O2具有氧化性,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式;根据水解反应的离子方程式分析溶液pH的变化

16、;(2)根据Sn2+能将Fe3+还原为Fe2+判断还原性的强弱,进一步进行误差分析;根据K2Cr2O7溶液的浓度和体积计算消耗的K2Cr2O7物质的量,由得失电子守恒计算n(Fe2+),结合Fe守恒和(Fe)的表达式计算。【详解】(1)Fe2+具有还原性,在溶液中被氧化成Fe3+,H2O2具有氧化性,其还原产物为H2O,根据得失电子守恒可写出反应2Fe2+H2O22Fe3+2H2O,根据溶液呈酸性、结合原子守恒和电荷守恒,H2O2氧化Fe2+的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O;H2O2氧化后的溶液为Fe2(SO4)3溶液,Fe2(SO4)3发生水解反应Fe2(SO4)

17、3+(6-2n)H2O Fe2(OH)6-2n(SO4)n+(3-n)H2SO4,Fe2(OH)6-2n(SO4)n聚合得到聚合硫酸铁,根据水解方程式知水解聚合反应会导致溶液的酸性增强,pH减小。(2)根据题意,Sn2+能将Fe3+还原为Fe2+,发生的反应为Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+,根据还原性:还原剂还原产物,则还原性Sn2+Fe2+,实验中若不除去过量的Sn2+,则加入的K2Cr2O7先氧化过量的Sn2+再氧化Fe2+,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大,则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大。 实验过程中消耗的n(Cr2O72-)=5.00010-2mol/L22.00m

18、L10-3L/mL=1.10010-3mol由滴定时Cr2O72-Cr3+和Fe2+Fe3+,根据电子得失守恒,可得微粒的关系式:Cr2O72-6Fe2+(或Cr2O72-+6Fe2+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O)则n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=61.10010-3mol=6.610-3mol(根据Fe守恒)样品中铁元素的质量:m(Fe)=6.610-3mol56g/mol=0.3696g样品中铁元素的质量分数:(Fe)=100%=12.32%。【点睛】本题以聚合硫酸铁的制备过程为载体,考查氧化还原型离子方程式的书写、盐类的水解、氧化还原滴定的误差分析和元素质量分数的计算。

19、易错点是第(2)的误差分析,应利用“强制弱”和“先强后弱”的氧化还原反应规律分析。难点是第(2),注意理清滴定实验中物质之间的计量关系。1【2018天津卷】下图中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)MgCl26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_,Mg在元素周期表中的位置:_,Mg(OH)2的电子式:_。(2)A2B的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的物质有_。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_(写化学式)。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃

20、烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_。(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_。来源:Zxxk.Com【答案】 r(H+)r(Mg2+)r(N3)r(Cl) 第三周期A族 Mg2Si 熔融,电解 NH3,NH4Cl SiC 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O CH3CH2CHO,CH3CHO【解析】为;(2)根据流程图,以及元素守恒,A2B中含有Si和Mg,即化学式为Mg2Si;反应为电解熔融状态的MgCl2得到金属镁,即必备的条件是熔融和电解;根据

21、流程可以循环使用的物质为NH3和NH4Cl;(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC;(4)煤燃烧产生SO2,SO2与Mg(OH)2反应:Mg(OH)2SO2=MgSO3H2O,MgSO3中S被氧气氧化,其反应是2MgSO3O2=2MgSO4,因此总反应为2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O;(5)根据流程图,推出所需的醛是CH3CH2CHO或CH3CHO;考点定位:考查微粒半径大小比较、化学用语的考查、结构简式的推断等知识。学科网【试题点评】思路点拨:(5)问,比较

22、新颖,考查了一道有机物试题,涉及有机物结构简式的推断,根据流程,格氏试剂与醛基反应,醛基中C=O一个键发生断裂,O原子转化成OH,RMgX中的R与羰基上碳原子连接,因此推出醛应为CH3CH2CHO和CH3CHO。2【2018江苏卷】碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3+3xCaSO4+3xCO2生成物(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(1)制备碱式硫酸铝溶液

23、时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有_。(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH_(填“增大”、“减小”、“不变”)。(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 molL1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 molL1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已

24、知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为11)。计算(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。【答案】(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率(2)减小(3)25mL溶液中:n(SO42)= n(BaSO4) =0.0100 mol2.5 mL溶液中:n(Al3+) = n(EDTA)n(Cu2+)=0.1000 molL125.00 mL103LmL10.08000 molL120.00 mL103 LmL1=9.000104 mol25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000103 mol1 mol (1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中来源:学

25、*科*网n(Al3+)=(2x)mol;n(SO42)=3(1x)mol x=0.41【解析】2.5 mL溶液中:n(Al3+) = n(EDTA)n(Cu2+)=0.1000 molL125.00 mL103LmL10.08000 molL120.00 mL103 LmL1=9.000104 mol25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000103 mol1 mol (1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol;n(SO42-)=3(1-x)mol=,解得x=0.41。考点定位:本题以碱式硫酸铝溶液的制备原理为背景,考查反应原理的理解、反应条件的控制和有关化

26、学式的计算。【试题点评】思路点拨:向硫酸铝溶液中加入CaCO3生成碱式硫酸铝溶液,根据平衡移动原理进行分析,CaCO3的作用是调节pH促进Al3+水解,同时将SO42-转化为CaSO4沉淀;理解溶液中的离子反应与实验滴定方法的定量计算,理清物质间的计量关系。1【2017北京卷】(12分)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理: 尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_。 反应器中NH3还原NO2的化学方程式:_。 当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中

27、毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。 尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 gmol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过

28、程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。 还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_15NNO+H2O【答案】(1)CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3 8NH3+6NO27N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4(2)BaO81415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O则储存NOx的物质是BaO。由图示可知,第一步反应为H2与B

29、a(NO3)2作用生成NH3,每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子,根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为16mol2=8mol,则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1。反应物有15NO与NH3,结合产物中有水,可知还有另一反应物O2,反应中NH3是还原剂,15NO与O2是氧化剂,因含氮产物均为15NNO,则15NO与NH3以1:1参加反应,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。【名师点睛】试题以SCR和NSR技术控制发动机的NOx排放为载体,重点考查化学方程式书写、化学计算、氧化还原反应电子转移的应

30、用等知识,考查考生的读图能力、计算能力和对试题的综合分析能力。注意读图时要结合题目要求展开,如图a,问题中“NOx的储存和还原。储存.”,因此主要就是从图左到图右,BaO转变成Ba(NO3)2,Pt没有发生变化,所以BaO是储存NOx的试剂,而Pt没有变化则可能是该储存过程中的催化剂。该题涉及到方程式的书写较多,尤其是氧化还原反应方程式的配平是解答的难点。注意利用好“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒),注意电子得失守恒的计算关系式,即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。2【2017天津卷】(14分)H2S和SO2会对

31、环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。H2S的除去方法1:生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3 S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O (1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍,该菌的作用是_。(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为_。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是_。方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S来源:学科网ZXXK(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧

32、化产物的分子式为_。SO2的除去方法1(双减法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)写出过程的离子方程式:_;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)从平衡移动的角度,简述过程NaOH再生的原理_。方法2:用氨水除去SO2(5)已知25,NH3H2O的Kb=1.8105,H2SO3的Ka1=1.3102,Ka2=6.2108。若氨水的浓度为2.0 molL1,溶液中的c(OH)=_ molL1。将SO2通入该氨水中,当c(OH)降至1.0107 molL1时,溶液中的c()/c(

33、)=_。【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30 、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH+SO2+H2O来源:学科网与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成 (5)6.0103 0.62(4)过程是NaOH与SO2的反应,反应的离子方程式为2OH+SO2+H2O;根据CaO在水中的转化:CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq),过程中Na2SO3加入CaO后,与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成。(5)根据NH3H2O的Kb=1.8105可知,=1.8105,当氨

34、水的浓度为2.0 molL1时,溶液中的c(OH)= c()=6.0103 molL1。根据H2SO3的Ka2=6.2108可知,=6.2108,当c(OH)降至1.0107 molL1,则c(H+)=1.0107 molL1,溶液中的c()/c()=0.62。【名师点睛】本题以真实化学问题为载体,考查应用实践能力。从化学科学特点出发,牢牢把握化学的应用性,广泛联系实际创设化学应用情境,引领考生正确认识化学对社会发展和人类进步的巨大贡献,认识化学学科的价值。要求考生将基础化学、基本化学原理和方法运用到实际生产生活中,解释生活中相关的现象,解决工业生产的问题。题目中化学反应速率的影响因素,条件的

35、选择,各种平衡常数的计算等为高频考点,掌握平衡的定量定性分析为解题的关键,注意平衡常数的应用。3【2017江苏卷】(12 分)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 (1)碱式氯化铜有多种制备方法方法1: 45 50时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O,该反应的化学方程式为_。方法2: 先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。M的化学式为_。(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:称取样品1.1

36、160 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;取25.00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0.1722 g;另取25.00 mL溶液A,调节pH 4 5,用浓度为0.08000 molL1的EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定Cu2+ (离子方程式为Cu2+ H2Y2CuY2+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。 【答案】(1)4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl23H2O Fe2+ (2)n(Cl)=n(AgCl)=4.800103mol n(Cu2+)=n(EDTA)=

37、0.08000 molL130.00 mL103 LmL1=9.600103 mol n(OH)=2n(Cu2+)n(Cl)=29.600103 mol4.800103 mol=1.440102 mol m(Cl)=4.800103 mol35.5 g mol 1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600103 mol64 g mol 1 =0.6144 g m(OH)=1.440102 mol17 g mol 1 =0.2448 g n(H2O)=4.800103 mol abcx = n(Cu2+)n(OH)n(Cl)n(H2O)=2311 化学式为Cu2(OH)3ClH2O【解析】

38、(1)分析CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O,可以发现Cu元素的化合价升高了,所以氧气肯定做了该反应的氧化剂,根据化合价升降总数相等并结合质量守恒定律,可以写出该反应的化学方程式为4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl23H2O。由催化原理示意图可知,M先与H+、O2反应生成M,M再被Cu还原为Cu2+,所以M的化学式为Fe2+。来源:Zxxk.Com分别求出这3种离子的质量,根据质量守恒,求出H2O的质量:m(Cl)=4.800103 mol35.5 g mol 1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600103 mol64 g mol 1

39、=0.6144 g m(OH)=1.440102 mol17 g mol 1 =0.2448 g 再求出结晶水的物质的量:n(H2O)=4.800103 mol 最后求出各粒子的个数之比,写出化学式:因为abcx = n(Cu2+)n(OH)n(Cl)n(H2O)=2311 ,所以该样品的化学式为Cu2(OH)3ClH2O。【名师点睛】本题重点考查学生对化学反应中物质间转化的计量关系、反应条件的定量控制及化学反应原理的理解和应用水平,考查学生运用实验数据和结果进行化学计算的能力,也考查了学生获取信息的能力和分析推理的能力。解题的关键有:分析反应前后元素的化合价变化情况,明确反应中的定量关系。体

40、验从定量的角度控制反应的基本条件的方法。理解溶液中的离子反应与实验滴定方法的定量计算,理清物质间的计量关系。综合运用电荷守恒和质量守恒,理清思路,做到步骤清晰、细心运算。4【2016浙江卷】化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O+10MgO+3Al2O3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_。(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理_。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理_。磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:请回答:(1)

41、A的组成元素为_(用元素符号表示),化学式为_。(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用_。(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 gL-1),该气体分子的电子式为_。写出该反应的离子方程式_。(4)写出FG反应的化学方程式_。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-)_。【答案】.(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(2)Al2O3 +2OH2AlO2+H2O(3)MgO+2NH4Cl+H2OMgCl2+2NH3H2O或NH4Cl+H2ONH3H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl

42、2+H2O(1)S、Fe Fe3S4(2)制印刷电路板(3)Fe3S4+6H+3H2S+3Fe2+S(4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有SO42;过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO3。【解析】试题分析:.(1)此反应为吸热反应,能降低温度,反应产生的固体氧化物能隔绝空气,并且产生水蒸气,可以稀释空气。故答案为:反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气。(2)氧化镁和氧化铝的区别在于氧化铝能与强碱反应而氧化镁不能,氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水,离子方程式为:Al2O3 +2OH2AlO

43、2+H2O。(3)氯化铵溶液中铵根离子水解, NH4Cl+H2ONH3H2O+HCl,溶液为酸性,氧化镁和水解生成的盐酸反应生成氯化镁,方程式为: MgO+2HCl MgCl2+H2O。(1)红棕色固体B为氧化铁,与盐酸反应后生成黄色溶液C为氯化铁,氯化铁与硫氰化钾溶液反应显血红色,D为硫氰化铁。无色气体溶于水后为酸性,与碘反应后生成无色溶液,酸性变强,说明原酸为弱酸,且具有还原性,为亚硫酸,则无色气体为二氧化硫。则原化合物中含有铁和硫元素。氧化铁的质量为2.400g,其物质的量为2.400/160=0.015mol,含铁原子的物质的量为0.030mol,则铁的质量为0.03056=1.680g,则化合物中硫元素的质量为2.960-1.680=1.280g,硫的物质的量为1.280/32=0.040mol,则铁与硫的物质的量比为0.030:0.040=3:4,则化学式为:Fe3S4。(2)溶液C为氯化铁,可以溶解铜,用来制印刷电路板。【考点定位】无机推断,离子检验,物质组成的确定。【名师点睛】无机推断题要抓住突破口,例如物质的颜色,红棕色固体为氧化铁,黑色的固体为碳、二氧化锰,氧化亚铁、氧化铜等。黄色溶液为含铁离子的溶液,浅绿色溶液为含亚铁离子的溶液,蓝色溶液为含铜离子的溶液,紫色为含高锰酸根离子的溶液或苯酚遇到氯化铁的颜色。血红色或红色为硫氰化铁溶液。黄绿色气

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