1、專題22.解決熱點(diǎn)物質(zhì)探究問題考試說明中：能夠敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給的相關(guān)信息，并與已有知識(shí)整合，在分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上應(yīng)用新信息的能力。能將與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問題分解，綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)和科學(xué)方法，解決生產(chǎn)、生活實(shí)際和科學(xué)研究中的簡單化學(xué)問題的能力。高考試卷中：在高考試卷的非選擇題部分中經(jīng)常會(huì)以一種熱點(diǎn)物質(zhì)為背景的試題，主要考查學(xué)生對(duì)各種信息的分析和應(yīng)用能力，考點(diǎn)涉及化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)概念、化學(xué)計(jì)算等綜合知識(shí)。可以看做元素化合物綜合題或物質(zhì)制備題。答題過程中：解決此類題目的方法與元素化合物綜合題類似，還是認(rèn)真審題，懂得題目的目的與要求，知道題目提高的有效信息，結(jié)合和提取個(gè)人的知識(shí)儲(chǔ)備，合

2、理運(yùn)用化學(xué)概念、化學(xué)原理等方面知識(shí)，規(guī)范答題。一. 能力展示1.二氧化氯(ClO2)作為一種高效強(qiáng)氧化劑已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級(jí)安全消毒劑。常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質(zhì)非常不穩(wěn)定，溫度過高或水溶液中ClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于30等均有可能引起爆炸，易與堿液反應(yīng)生成鹽和水。(1)某研究小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)制備ClO2溶液，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。在反應(yīng)開始之前將燒杯中的水加熱到80，然后停止加熱，并使其溫度保持在6080之間?？刂茰囟鹊哪康氖莀 _，圖示裝置中缺少的一種必須的玻璃儀器是_。裝置A用于溶解產(chǎn)生的二氧化氯氣體，其中最好盛放_(tái)(填字母)。a20mL 60的溫水

3、b100mL冰水c100mL飽和食鹽水 d100mL沸水在燒瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱，反應(yīng)后生成ClO2的質(zhì)量為_(2)用ClO2處理過的飲用水(pH為5.56.5)常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子()。飲用水中ClO2、的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：準(zhǔn)確量取一定體積的水樣加入錐形瓶中；步驟2：調(diào)節(jié)水樣的pH至7.08.0；步驟3：加入足量的KI晶體；步驟4：加入少量指示劑，用一定濃度的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)；步驟5：再調(diào)節(jié)溶液的pH2.0；步驟6：繼續(xù)用相同濃度的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。

4、步驟1中若要量取20.00mL水樣，則應(yīng)選用的儀器是_。步驟14的目的是測(cè)定水樣中ClO2的含量，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:，則步驟4中加入的指示劑為_，滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化為_。步驟5的目的是使將溶液中的還原為以測(cè)定其含量，該反應(yīng)的離子方程式為_ _。過程分析：1.(1) 題目信息已經(jīng)給出，ClO2性質(zhì)非常不穩(wěn)定，溫度過高有可能引起爆炸，在反應(yīng)開始之前將燒杯中的水加熱到80，然后停止加熱，并使其溫度保持在6080之間，另一個(gè)原因就是保證反應(yīng)所需的溫度，并使其溫度保持在6080之間，所以必須要用溫度計(jì)，最好盛放b100mL冰水； 根據(jù)方程式可知道，H2C2O4過量，用KClO3的量計(jì)算，可

5、得ClO26.75克；(2) 因?yàn)橛肅lO2處理過的飲用水(pH為5.56.5)，又要精確量取20.00mL，故用25.00mL酸式滴定管因?yàn)榉磻?yīng)到終點(diǎn)時(shí)，I2用盡，為了檢驗(yàn)I2的存在，故用淀粉溶液作指示劑，反應(yīng)到終點(diǎn)時(shí)，I2用盡，藍(lán)色褪去；已經(jīng)告知了氧化還原反應(yīng)的氧化劑ClO2-、還原劑I-、還原產(chǎn)物Cl-，又可以推知氧化產(chǎn)物為I2，根據(jù)得失電子，質(zhì)量守恒就很容易得出答案4I-+ClO2-+4H+ = 2I2 + Cl- + 2H2O。答案: (1) 保證反應(yīng)所需溫度；防止溫度過高發(fā)生爆炸， 溫度計(jì)。b 6.75g (2) 25mL酸式滴定管（或移液管）。淀粉溶液， 藍(lán)色褪去。 4I-+Cl

6、O2-+4H+ = 2I2 + Cl- + 2H2O.精要點(diǎn)評(píng)：1.這一類題目是將元素化合物知識(shí)與生產(chǎn)工藝、化學(xué)平衡原理結(jié)合起來，引導(dǎo)我們關(guān)注化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性和實(shí)踐性。我們要在“工藝流程閱讀、相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式書寫、化學(xué)反應(yīng)條件控制的原理、生產(chǎn)流程的作用”等方面，加強(qiáng)對(duì)元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解和應(yīng)用熟悉程度，提高對(duì)新信息的處理能力。二。能力培養(yǎng)1.高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如下： （1）反應(yīng)應(yīng)在溫度較低的情況下進(jìn)行。因在溫度較高時(shí)KOH 與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3。寫出在溫度較高時(shí)KOH 與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，當(dāng)反

7、應(yīng)中轉(zhuǎn)移5 mol電子時(shí)，消耗的氯氣是 mol。 （2）在反應(yīng)液I中加入KOH固體的目的是 （填編號(hào)）。A與反應(yīng)液I中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClOBKOH固體溶解時(shí)會(huì)放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率C為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境D使KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO （3）從溶液II中分離出K2FeO4后，還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3 、KCl，則反應(yīng)中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。 （4）如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈 。 （5）高鐵酸鉀（K2FeO4）作為水處理劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì)，其離子反應(yīng)是： FeO42+ H2O= Fe（OH）3（膠體）+ O2+ 完成并配平方程式

8、,將完整的離子方程式寫在下方： 。分析：（1）根據(jù)題目中信息“溫度較高時(shí)KOH 與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3”和化合價(jià)升降相等來書寫化學(xué)方程式，再根據(jù)方程式來進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移計(jì)算，（2）根據(jù)題中信息“堿性”和平衡移動(dòng)堿性判斷為AC，（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物和化合價(jià)升降相等來書寫化學(xué)方程式，（4）判斷洗滌干凈的標(biāo)志是洗滌液無任何離子，（5）還是根據(jù)化合價(jià)升降相等來書寫化學(xué)方程式。答案：（1）6KOH+3 Cl2= KClO3+5KCl+3 H2O，3 ，（2）AC ，（3）2Fe3+ + 3ClO + 10 OH 2FeO42- + 3Cl+ 5H2O ，（4）取最后一次的洗滌液，加硝酸銀溶液，

9、無白色沉淀則已被洗凈 ，（5）4FeO42- +10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+3O2+8OH 。方法指導(dǎo)：1.要學(xué)會(huì)整理試題中有哪些有用的解題信息，分析清楚每條信息的含義，再綜合多個(gè)信息因素得出有用的結(jié)論。解題的關(guān)鍵是要有較強(qiáng)的綜合分析、整體思考能力，通過對(duì)知識(shí)的分析對(duì)照和整體把握，環(huán)環(huán)相扣，步步深入來突破問題。三。能力測(cè)評(píng)1.碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以-鋰輝石（主要成分為Li2OAl2O34SiO2）為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的PH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、L

10、iOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.2g、12.7g和1.3g（1）步驟前，-鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是_（2）步驟中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入_(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.06.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。（3）步驟中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有_（4）步驟中，生成沉淀的離子方程式為_（5）從母液中可回收的主要物質(zhì)是_解題分析：1.（1）粉碎可以增大接觸面積，加快

11、反應(yīng)速率，（2）要增強(qiáng)溶液的堿性，只能加入石灰石，（3）可以氧化為，石灰乳和使得沉淀，（4）步驟生成的沉淀是,離子方程式為：，（5）母液中的溶質(zhì)是、，可以回收。答案：（1）加快反應(yīng)速率，（2）石灰石，（3）（4）（5）。防錯(cuò)機(jī)制：1.首先碰到陌生的熱點(diǎn)物質(zhì)不能有恐懼感，要對(duì)自己充滿信心，其次必須按照一定的方法去解決問題：認(rèn)真仔細(xì)審題，讀懂有關(guān)信息，把要解決的問題與自己平時(shí)積累的化學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來，再去解決“問什么”、“干什么”、“答什么”，最后準(zhǔn)確回答問題。四。能力提升1.Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑，應(yīng)用前景十分看好。一種制備Na2FeO4的方法可用化學(xué)方程式表示如下：2FeSO4+

12、6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2，對(duì)此反應(yīng)下列說法中正確的是ANa2O2只作氧化劑BNa2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物CO2是還原產(chǎn)物D2 mol FeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)中共有8 mol電子轉(zhuǎn)移2.“巨能鈣”事件沸沸揚(yáng)揚(yáng)，原因在于部分巨能鈣被檢出含有雙氧水，而雙氧水有致癌性，可加速人體衰老。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )A雙氧水是綠色氧化劑，可作醫(yī)療消毒劑，說明H2O2對(duì)人體無害BH2O2、Na2O2中都存在非極性共價(jià)鍵CH2O2既有氧化性，又有還原性，與KMnO4反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)H2O2的還原性DH2O2做漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類似，和SO2不

13、同3.重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成份為FeOCr2O3）為原料生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下，涉及的主要反應(yīng)是：6FeOCr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，試回答下列問題：（1）在反應(yīng)器中，有Na2CrO4生成，同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2，雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（2）操作的目的是什么，用簡要的文字說明： 。（3）操作中，酸化時(shí)，CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： 。（4）稱取

14、重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2S2O32=2I+S4O62）判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是： ；若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度（設(shè)整個(gè)過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)） 。4. K2FeO4（高鐵酸鉀）在水處理、綠色高能電池制備、有機(jī)合成等方面都有廣泛應(yīng)用前景。K2FeO4本身的穩(wěn)定性較差，在水溶液中發(fā)生反應(yīng)：4K2Fe

15、O410H2O4Fe(OH)38KOH3O2研究人員在保持pH約為9.40的水溶液中對(duì)K2FeO4的穩(wěn)定性研究結(jié)果如下圖所示。 圖1 圖2 圖3圖1：K2FeO4濃度為1103 molL1圖2：K2FeO4濃度為1103 molL1，加入的另一溶質(zhì)濃度為0.02 molL1，空白指未加其它試樣（a磷酸鈉 b草酸鈉 c空白 d醋酸鈉）圖3：K2FeO4濃度為1103 molL1，加入的另一溶質(zhì)濃度為5104 molL1，空白指未加其它試樣。請(qǐng)據(jù)此回答下列問題： 由圖1可知，在保持pH約為9.40時(shí)，升高溫度，K2FeO4的穩(wěn)定性 （填“增加”、“降低”或“不影響”）。 由圖2可知，在水溶液中分別

16、加入磷酸鈉、草酸鈉、醋酸鈉時(shí)，K2FeO4的穩(wěn)定性順序?yàn)?（用圖中字母序號(hào)填空）。 右圖曲線e、f是加入NaCl的K2FeO4試樣和空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)所測(cè)結(jié)果。如果忽略Na+對(duì)K2FeO4穩(wěn)定性的影響，其中加NaCl測(cè)得的曲線為 。 我國學(xué)者提出在濃NaOH溶液（非飽和溶液）中用電化學(xué)方法來制備高鐵酸鹽，電解裝置如右圖。電解時(shí)，陽極的電極式反應(yīng)為 。 K2FeO4用于處理水時(shí)，不僅能消毒殺菌，還能吸附水中的懸浮雜質(zhì)。請(qǐng)寫出K2FeO4的還原產(chǎn)物在水中生成Fe(OH)3的離子方程式NaOH隔膜NaOHFeSi 。 實(shí)驗(yàn)室保存K2FeO4的方法是 。5. 高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑。工業(yè)上常采

17、用NaClO氧化法生產(chǎn)，原理為：3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH2Na2FeO4+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH 主要的生產(chǎn)流程如下：（1）寫出反應(yīng)的離子方程式 。（2）流程圖中“轉(zhuǎn)化”是在某低溫下進(jìn)行的，說明此溫度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)（填“”或“”或“”）。（3）反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對(duì)高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖1為不同的溫度下，F(xiàn)e(NO3)3不同質(zhì)量濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響；圖2為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時(shí)，NaClO濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響。

18、 圖1 圖2工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為 ，此時(shí)Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為 。若NaClO加入過量，氧化過程中會(huì)生成Fe(OH)3，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。若Fe(NO3)3加入過量，在堿性介質(zhì)中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K3FeO4，此反應(yīng)的離子方程式： 。（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用 溶液（填序號(hào)）。AH2O BCH3COONa、異丙醇 CNH4Cl、異丙醇 DFe(NO3)3、異丙醇6.納米氧化亞銅(Cu2O

19、)是一種光催化劑，極具太陽能轉(zhuǎn)換潛力。生成氧化亞銅的反應(yīng)很多，中學(xué)化學(xué)涉及的反應(yīng)之一是乙醛與新制的氫氧化銅反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。目前常用微乳液-還原法：在100，將0.5g十二烷基苯磺酸鈉溶解于100mL、0.1mol/L的Cu(NO3)2水溶液中，再快速加入一定體積5mol/L的NaOH水溶液，并攪拌使之混合均勻，再逐滴加入水合肼的水溶液，直至產(chǎn)生紅色沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌和真空干燥，得到Cu2O粉末。已知：N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) H=-a kJ/molCu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l) H=b kJ/mol4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g) H=c kJ/mol則4Cu(OH)2(s)+ N2H4(l)2Cu2O(s)+N2(g)+6H2O(l) H= kJ/mol十二烷基苯磺酸鈉是洗衣粉的主要成分，它在該法中可能的作用是 。用銅棒作陽極，鈦?zhàn)麝帢O，電解氯化鈉和氫氧化鈉的混合溶液，電解總方程式為：2