1、第九題無機化學綜合應用題組一以陌生無機物為載體的綜合考查1.銅是與人類關系非常密切的有色金屬。已知常溫下,在溶?中Cu2+穩(wěn)定,Cu+易在酸性條件下發(fā)生：2Cu=Cu2+Cuo大多數(shù)+1價銅的化合物是難溶物,如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。在新制Cu2懸濁液中滴入葡萄糖溶液,加熱生成不溶物的顏色為,某同學 TOC o 1-5 h z 實驗時卻有黑色物質(zhì)出現(xiàn),該黑色物質(zhì)的化學式為。在CuCl2溶液中逐滴加入過量KI溶液可能發(fā)生：2Cu2+4I=2CuIJ+I22Cu2+2Cl+2I=2CuClJ白色+I2若a反應是主要反應,需要查詢的數(shù)據(jù)是。為順利觀察到白色沉淀可以加入的最佳試劑是。AS

2、O2B四氯化碳CNaOHD乙醇一定條件下,在CuSO4中加入NH5反應生成氫化亞銅。已知NH5的所有原子都達到稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構，NH5是填離子化合物或共價化合物,在上述反應中NH5作填氧化劑、還原劑或既不是氧化劑也不是還原劑。寫出CuH在過量稀鹽酸中有氣體生成的離子方程式：。將CuH溶解在適量的稀硝酸中,完成下列化學方程式。CuH+HNO3=Cu2+H2T+將實驗制得的CuCl樣品2.000g溶于一定量的0.5000molL1FeCl3溶液中，加水稀釋至200mL得到溶液，取20.00mL用0.1000molL1的Ce2溶液滴定到終點，消耗20.00mLCe2。有關反應離子方程式：Fe3+C

3、uCl=Fe2+Cu2+CFCe4Fe2=Fe3Ce3,則樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為。答案磚紅色CuOKsp與KspB離子化合物還原劑2CuH+2H+=Cu2+Cu+2H2f6CuH+16HNO3=6Cu2+3H2T+4NOT+8H2。99.50%解析葡萄糖分子中的醛基被新制Cu2氧化,Cu2則被還原為磚紅色的Cu2O,由于反應需加熱，故Cu2O有可能被氧化為黑色的CuO。CuCl2溶液與過量的KI反應,生成的沉淀與CuCl和CuI的Ksp的相對大小有關。由于a反應和b反應在生成白色沉淀的同時，均有I2生成，而CCI4可萃取其中的I2,且與水不互溶，故反應后加CCI4可順利觀察到白色沉淀。NH

4、5的所有原子均達到稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構，故NH5可寫成NH4H氫化鏤,氫化錢中1價的氫將CuSO4溶液中+2價的銅還原為+1價。將CuH溶解在適量的稀HNO3中發(fā)生氧化還原反應，有Cu2、H2、NO、H2O四種產(chǎn)物生成。根據(jù)反應關系式：CuClFe2+Ce4+,得n=0.1000molL1X0.02LX22000rmLL=0.02mol,貝U2.0000.02molx99.5g-mol1g樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)w=2.000gX100%=99.50%o2.亞磷酸是二元酸，與足量NaOH溶液反應生成Na2HPO3。PCl3水解可制取亞磷酸：PCl3+3H2O=H3PO3+。一H3PO3溶液中存在

5、電離平衡：H3PO3H+H2PO3。某溫度下,0.10molL1的H3PO3溶液的pH=1.6，即溶液中c=2.5X102molL1。求該溫度下上述電離平衡的平衡常數(shù)K,寫出計算過程。根據(jù)H3PO3的性質(zhì)可推測常溫下Na2HPO3稀溶?的pH7、=或。亞磷酸具有強還原性，可使碘水褪色。該反應的化學方程式為。電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：陽橙完產(chǎn)播塞皿制憲陰投第注:陽第只it舒陽再子過過.陽喚只比祚明點調(diào)過陰極的電極反應式為C產(chǎn)品室中反應的離子方程式為答案3HClH=+.1起始時各物質(zhì)0.1000nwlL1)反應的各物質(zhì)濃度53L92.3x10-12.5xIO-12.53

6、C107平衡時各物質(zhì)0.10-2.5x2,3x濃度行b10”102.5x1022.5X10-2X2.5X102K=c(H3PO3=0.102.5X10-2=8.3X103H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO42H+2e=H2T2一+HPO3+2H=H3PO3解析根據(jù)質(zhì)量守恒定律來補充完整該化學方程式。利用化學平衡的三段式求解注意題目對有效數(shù)字的要求。根據(jù)題目信息確定還原劑、氧化劑，根據(jù)化合價變化規(guī)律確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，最后配平化學方程式。根據(jù)電解原理知氫離子在陰極放電生成H2,由此寫出陰極的電極方程式。緊扣題目信息”電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸”，再結(jié)合裝置示意圖、電極上離子

7、放電情況推測要在產(chǎn)品室得到產(chǎn)品，陽極室的氫離子要向產(chǎn)品室2一移動，原料室的HPO3也要向產(chǎn)品室移動，由此可寫出產(chǎn)品室中反應的離子方程式。3.Na2S、H2O2在從含饃電鍍廢渣除含饃外，還含有Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì)中提取含饃化合物時有重要作用。提取過程如下：電鍍廢渣先用過量酸進行酸化處理，得到溶液；向溶液中滴入適量的Na2s溶液，除去Cu2+、Zn2+,過濾；保持濾液在40C左右，用6%的H2O2溶液氧化Fe2,再在95C時加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,過濾除去鐵和銘；在濾液中加入足量Na2CO3溶液，攪拌，得NiCO3沉淀；步驟中除可觀察到黑色沉淀外，還可嗅到臭雞蛋氣味，用離子方程式說明氣體

8、的產(chǎn)生：步驟中在Fe2+氧化階段，需要控制溫度不超過40C,其目的是；該階段發(fā)生反應的離子方程式為。Fe2+也可以用NaClO3氧化，F(xiàn)e2+被氧化并在較小pH條件下水解，最終形成黃鐵磯鈉Na2Fe6412沉淀而被除去；如圖是溫度一pH關系圖，圖中陰影部分為黃鐵磯鈉穩(wěn)定存在區(qū)域已知25C時，F(xiàn)e3的Ksp=2.6410一39,下列說法正確的是填字母。a.FeOOH中鐵為+2價b.若在25C時，用H2O2氧化Fe2,再在pH=4時除去鐵，此時溶液中c=2.64X10molL1c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+的離子方程式為6Fe2+ClO3+6H+=6Fe3+Cl+3H2Od.工業(yè)生產(chǎn)中溫度常

9、保持在8595C生成黃鐵磯鈉，此時溶液的pH約為1.21.84無水NiCl2在有機合成中有著極為重要的作用，工業(yè)上常用含饃原料所制得的NiC126H2O在亞硫酰氯SOCl2中加熱脫水制得,已知SOCl2能與水反應生成SO2和HCl。寫出NiCl26H2O在亞硫酰氯SOC12中加熱脫水制無水NiCl2的反應方程式彳 +2.64X10391,則 c=10-30,NiCl26H2O需在亞硫酰氯SOC12中加熱脫水的原因是卬ilinn Fr(NOi),寫出反應的離子方程式：流程圖中反應是在某低溫下進行的，且此溫度無NaOH析出，說明此溫度下KspKsp填、。已知K2FeO4在水溶液中可以發(fā)生:24Fe

10、O 4 + 10H204Fe3J + 80H +302?,則K2FeO4在水處理中的作用是2，r-、，一，.FeO4在水溶彼中的存在形態(tài)如圖所不。若向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4的分布分數(shù)的變化情況是2逐漸轉(zhuǎn)化為FeO4。.鈦被譽為21世紀的金屬。鈦具有密度小、耐高溫、耐腐蝕等特性，具有廣泛的用途。下面是用鈦鐵礦石主要成分為FeTiO3冶煉金屬鈦的工藝流程圖：鈦鐵礦石稀H2SO41OSO4H2OH2TiO3,TiO2C/Cl2TiCl4MgTi根據(jù)上述工藝流程圖回答下列問題：1反應是一個非氧化還原反應，則FeTiO3中Ti元素的化合價為,含有鐵元素的反應產(chǎn)物為寫化學式。2

11、除反應外，剩余的四個反應中，屬于氧化還原反應的是寫反應序號。3已知H2TiO3不溶于水。寫出反應的化學方程式：。4反應制備金屬Ti的方法是填字母序號。A.熱分解法B.熱還原法C.電解法答案1+4FeSO423TiOSO4+2H2O=H2TiO3J+H2SO44B解析1因為反應是一個非氧化還原反應，所以由產(chǎn)物TiOSO4可知Ti元素的化合價為十4,故FeTiO3中Fe的化合價為+2,即含有鐵元素的反應產(chǎn)物為FeSO4。2分析反應、中反應物與生成物的化合價可知，這兩個反應屬于非氧化還原反應；而反應盡管反應物、生成物中的Ti元素化合價沒變，但參加反應的物質(zhì)還有C、C12,故該反應為氧化還原反應；反應

12、為鎂作為還原劑制備鈦，屬于氧化還原反應。3注意提示性語言H2TQ3不溶于水，由此可知該反應為TiOSO4的水解反應，生成物還有H2SO4,且H2TiO3后需要標注J。4反應的基本原理就是用活潑金屬作還原劑來冶煉其他金屬。.菱鎰礦的主要成分是MnCO3V含有少量FeS2、Al2O3,以菱鎰礦為原料制備鎰單質(zhì)的流程如下所示：硫酸俊漿化稀硫酸溶液1MnO2溶液2氨水精制一-電解一一Mn請回答下列問題:1菱鎰礦在浸取前需要粉碎，其目的是。2用稀硫酸浸取時，主要反應的離子方程式為;加入二氧化鎰的目的是除去其中的填化學式，此物質(zhì)參與反應時生成硫酸鐵、水和硫酸鎰，該物質(zhì)發(fā)生反應的化學方程式為3已知Fe、Al

13、、Mn的氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH如表所示，則加氨水沉淀時應控制溶液的pH范圍為。氫氧化物Fe3Al3Mn2開始沉淀pH1.84.18.3完全沉淀pH3.25.09.8O4電解硫酸鎰溶液時，陰極的電極反應式為。用高鎰酸鉀溶液檢驗 Mn2,產(chǎn)生黑色沉淀，該反應的離子方程式為5硫酸鎰在高溫條件下分解可得到種氧化物，該熱分解的化學方程式為答案1增大接觸面積，便于漿化，提高浸出率MnCO3+2H=Mn2+CO2T+H2OFe&2FeS2+15MnO2+14H2SO4=Fe23+15MnSO4+14H2O5.0WpH8.3一Mn2+2e=Mn2MnO4+3Mn2+2H2O=5MnO2J+4H3M

14、nSO4高溫Mn3O4+SO2f+2SO3f，可從影響化學反應速率因素解析1礦石粉碎可增大固體與液體、固體與氣體的接觸面積的角度進行分析。2碳酸鎰與稀硫酸反應，類似碳酸鈣與鹽酸反應。二硫化亞鐵與二氧化鎰在稀硫酸中反應生成硫酸鐵、硫酸鎰和水。1 mol FeS2失去電子的物質(zhì)的量為15 mol。3根據(jù)幾種離子沉淀的pH,控制溶液的酸堿性使氫氧化鋁完全沉淀 氫氧化鐵已完全沉淀氫氧化鎰沒有開始沉淀。4電解硫酸鎰溶液時，陰極上鎰離子發(fā)生還原反應生成鎰單質(zhì)。高鎰酸鉀可將鎰離子氧化成.氧化鎰。5硫酸鎰在高溫下分解生成四氧化三鎰、氧化硫和三氧化硫，類似硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫。4.負載銀納

15、米GeO2可用于光催化降解農(nóng)藥廢水，某工廠現(xiàn)用錯Ge產(chǎn)品加工廢料生產(chǎn)納米GeO2,實驗流程如下圖所示:幽上叵辿.帕燕慚猊水斛偏產(chǎn)叢加廢料m2*用力常那喝節(jié)因心心卜小Al(OH)n請回答下列問題:1操彳X的名稱為。Y溶液是一種在該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)，該物質(zhì)是請補充完整第步反應的離子方程式：Ge2+H=Ge4+。若要將Fe3和Al3分離回收，需要用到的試劑有填化學式溶液。該錯產(chǎn)品加工廢料中錯元素的質(zhì)量分數(shù)不小于。答案過濾鹽酸11H2O2212H2O73m2NaOH、CO2105m1X100%解析操彳X是將溶液和沉淀分離開，故名稱是過濾；丫溶液為鹽酸，可循環(huán)利用。H2O2作氧化劑，Ge2+作還原

16、劑，反應的離子方程式為Ge2+H2O2+2H+=Ge4+2H2Oo欲將Fe3和Al3分離，可先用強堿溶液將Al3溶解，然后過濾，再通入CO2生成m1m273m2Al3沉淀。利用鑄元素守恒，設質(zhì)量分數(shù)為w,則wX73=105,解得：w=105m1x100%。答案S2+2H+=H2ST減少過氧化氫的分解2Fe2H2O22H=2Fe32H2OcdNiC126H2O+6SOC12NiCl2+6SO2+12HC1NiCl2在加熱過程中會發(fā)生水解而得不到無水NiCl2,當NiC126H2O在亞硫酰氯SOC12中加熱脫水時,反應過程中產(chǎn)生的HCl能抑制NiCl2的水解解析1經(jīng)過量酸處理得到的溶液中含有大量的

17、H+,當加入Na2s后會發(fā)生反應：S2+2H+=H2sf，生成具有臭雞蛋氣味的H2S。2Fe2+氧化階段需要加入氧化劑過氧化氫，溫度過高會造成過氧化氫的分解,導致過氧化氫損失,氧化階段的反應為2Fe2H2O22H=2Fe3+2H2O3FeOOH中鐵為+3價；當pH=4時,cH=104molL*1,cOH=1010molLmolL1=2.64X109molL1。4加熱過程中發(fā)生的反應為NiCl26H2O+6SOCl2=NiCl2+6SO2+12HCl;若單獨加熱NiC126H2O,則在加熱過程中NiCl2會發(fā)生水解而得不到無水NiCl2,當NiC126H2O在亞硫酰氯SOCl2中加熱脫水時，反應

18、過程中產(chǎn)生的HCl能抑制NiCl2的水解。題組二以化工生產(chǎn)流程為載體的綜合考查1目前,新能源不斷被利用到現(xiàn)代的汽車中,高鐵電池技術就是科研機構著力研究的一個方向。1高鐵酸鉀鋅電池堿性介質(zhì)是一種典型的高鐵電池,則該種電池負極材料是填化學式。2工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)高鐵酸鉀K2FeO4,K2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在中性和酸性條件下不穩(wěn)定。反應原理為I.在堿性條件下，利用NaClO氧化FeNO33制得Na2FeO4：3NaClO+2FeNO33+10NaOH=2Na2FeO4J+3NaCl+6NaNO3+5H2O。.Na2FeO4與KOH反應生成K2FeO4：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。主要的生產(chǎn)流程如下：若向pH=6的這種溶液中滴加KOH溶液，則溶液中含鐵元素的微粒中，轉(zhuǎn)化為填化學式。答案ZnCI2+2OH=C+Cl。+H2O凈水劑和消毒劑先增大后減小2HFeO4FeO4解析高鐵酸鉀是氧化劑，作電源正極，而鋅為