①D中收集的气体是________(填化学式)。 ②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。 a.NaOH 溶液 b.Na2CO3 溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应,产物中元素的最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:________。
解析:本题考查高纯氧化镁的制备,意在考查考生对化工流程的综合分析能力。(1)MgCO3与稀硫酸发生复分解反应。(2)加入H2O2将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3。(3)加入NH3·H2O调节pH≈4是为了沉淀Fe,因此滤渣2的成分为Fe(OH)3。(4)①煅烧产生的气体为SO2、CO2、CO,B为吸收SO2,C为吸收CO2(因为如果先吸收CO2,则SO2同时被吸收),则D中收集的气体为CO。②根据SO2具有还原性,吸收SO2可以选用KMnO4溶液。③淡黄色固体为S,与NaOH发生氧化还原反应,生成Na2SO3,根据得失电子守恒可配平化学方程式。
答案:(1)MgCO3+2H===Mg+CO2↑+H2O (2)2FeSO4+H2O2+H2SO4===Fe2(SO4)3+2H2O (3)Fe(OH)3
-△2-2-
(4)①CO ②d ③3S+6OH=====2S+SO3+3H2O
+
2+
3+
4.(2012新课标全国理综,14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH的阴离子交换柱,使Cl和OH发生交换。交换完成后,流出溶液的OH用0.40 mol·L的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:________(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品;采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为________________;
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为__________________________;与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为__________________________________,该电池总反应的离子方程式为____________________________。
解析:(2)设混合物样品中含有a mol FeCl2、b mol FeCl3,根据题意有(a+b)∶(2a+3b)=1∶2.1,
-
-1
-
-
-
解得a=9b,所以FeCl3的物质的量分数为b∶(a+b)=b∶10 b=0.10。实验室中,FeCl2可用铁粉与稀盐酸发生置换反应得到,FeCl3可用铁粉与氯气发生化合反应得到。
(3)Fe具有强氧化性而I具有强还原性,二者发生氧化还原反应生成棕色物质I2。根据元素守恒和得失电子守恒可完成方程式。
(4)首先明确ClO的还原产物是Cl,然后根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒即可完成方程式。根据题意可写出题给原电池的负极反应式为Zn-2e+2OH===Zn(OH)2,总反应式为3Zn+2FeO4+8H2O===3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH。用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为FeO4+3e+4H2O===Fe(OH)3+5OH。
答案:(1)n(Cl)=0.025 0 L×0.40 mol·L=0.010 mol
-1
-
-
2-
-
-
-
2-
-
-
3+
-
m(Fe)=0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1=0.185 g n(Fe)=0.185 g÷56 g·mol-1=0.0033 mol n(Fe)∶n(Cl)=0.003 3∶0.010≈1∶3,x=3
(2)0.10 盐酸 氯气
(3)2Fe+2I===2Fe+I2(或2Fe+3I===2Fe+I3)
(4)2Fe(OH)3+3ClO+4OH===2FeO4+5H2O+3Cl(或2Fe+10OH+3ClO===2FeO4+3Cl+5H2O) FeO4+3e+4H2O===Fe(OH)3+5OH 3Zn+2FeO4+8H2O===3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH
2-
-
-
2-
-
-
-
2-
-
3+
-
-
2-
-
3+
-
2+
3+
-
2+
-
5.(2012四川理综,13分)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)B中所含元素位于周期表中第________周期,________族。
(2)A在B中燃烧的现象是______________________________________________________________。 (3)D+E―→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是________。
(4)G+J―→M的离子方程式是___________________________________________________________。 (5)Y受热分解的化学方程式是___________________________________________________________。 解析:根据转化关系和题中所给的信息可以判断:A为H2,B为Cl2,C为NaOH,D为HCl,E为MnO2,F为Al,G为NaAlO2,H为Fe2O3,I为NO2,J为FeCl3,M为Fe(OH)3,N为HNO3,X为NaCl,Y为Fe(NO3)3。
(1)B中所含元素为氯元素,位于元素周期表中第三周期,第ⅦA族。 (2)H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰。
△
(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应中被氧化的物质HCl(注意发生反应的HCl只有一半被氧化,另一半起酸的作用)与被还原的物质MnO2的物质的量之比是2∶1。
(4)NaAlO2与FeCl3在溶液中发生双水解反应:3AlO2+Fe+6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓。 (5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气,化学反应方程式为 △
4Fe(NO3)3=====2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑。 答案:(1)三 ⅦA (2)产生苍白色火焰 (3)2∶1
(4)3AlO2+Fe+6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ △
(5)4Fe(NO3)3=====2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
6.(2012山东理综,12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
-
3+
-
3+
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。 a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在________(填离子符号),检验溶液中还存在Fe的方法是________(注明试剂、现象)。
(3)
由
泡
铜
冶
炼
粗
铜
的
化
学
反
应
方
程
式
为
2+
______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。
a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应 c.溶液中Cu向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为________。
解析:(1)气体A中的大气污染物为SO2,可以用NaOH溶液,氨水吸收。(2)滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中有Fe,检验溶液中还存在Fe时,可以利用Fe的还原性,加入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去。(3)图示中可利用铝热反应由泡铜冶炼粗铜。(4)电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时,部分电
3+
2+
2+
2+
能转化为热能,a错;电解精炼铜时,粗铜作阳极,与电源正极相连,发生氧化反应,b对;电解过程中Cu
+
2
向阴极移动,C错;粗铜中Ag、Pt、Au放电能力比铜弱,形成阳极泥,可以回收,d对。(5)根据总反应,
+
-
O2发生还原反应,因此正极反应为O2+4H+4e===2H2O。
答案:(1)c、d
(2)Fe 取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色 高温
(3)3Cu2O+2Al=====Al2O3+6Cu (4)b、d
(5)4H+O2+4e===2H2O
7.(2011新课标全国理综,14分)0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示.
+
-
3+
请回答下列问题:
(1)试确定200℃时固体物质的化学式________(要求写出推断过程);
(2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为________________________________________.把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为__________,其存在的最高温度是________;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________________________;
(4)在0.10 mol·L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8 时,c(Cu)=________mol·L(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10
2+
+
2+
-1
-20
-1
).若在0.1 mol·L硫酸铜溶液中
-1
-1
通入过量H2S气体,使Cu完全沉淀为CuS,此时溶液中的H浓度是________mol·L.
解析:本题主要考查结晶水合物的化学式、分解方程式、沉淀溶解平衡等知识,意在考查考生读图能力、分析能力、运用已有知识解决未知问题的能力.
△
(1)CuSO4·5H2O――→CuSO4·(5-n)H2O+nH2O 250 18n
0.08 g 0.08 g-0.57 g=0.23 g 可得n=4
200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O
(2)由258℃时的固体质量可得270℃所得样品为CuSO4,570℃下灼烧硫酸铜生成黑色粉末和一种氧化性570℃
气体,其反应的方程式为:CuSO4=====CuO+SO3↑,氧化铜溶于稀硫酸,结晶得到CuSO4·5H2O,其存在的
最高温度为102 ℃,由图可知:温度高于102℃,CuSO4·5H2O就会分解;
△
(3)SO3与水反应生成硫酸,则有:Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O; (4)pH=8时c(OH)=10 mol·L,由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知:Ksp=2.2×10
+
2+
-8
-1
2+
2+
-1
-
-6
-1
-20
=10
-12
×c(Cu
2
),得c(Cu)=2.2×10 mol·L;使Cu沉淀完全,已知c(Cu)=0.1 mol·L,根据反应关系式:
2+
+
+
-1
Cu~2H得c(H)=0.2 mol·L.
答案:(1)CuSO4·H2O
△CuSO4·5H2O――→CuSO4·(5-n)H2O+nH2O 250 18n
0.08 g 0.08 g-0.57 g=0.23 g 可得n=4
200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O 570℃
(2)CuSO4=====CuO+SO3↑ CuSO4·5H2O 102℃ △
(3)2H2SO4(浓)+Cu=====CuSO4+SO2↑+2H2O (4)2.2×10 0.2
2014年高考题、一模题分类汇编
温馨提示
考题以章为单位,按考点进行系统归类整理。此内容暂不提供,2014年高考结束后,我们将在第一时间上传到天成教考资源网站:www.tc-jk.com。
第1章 金属及其化合物 考点一 钠及其化合物
【高考题组】
1.(2014年新课标全国)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
A. ×× B. ×× C. ×× D.××
2.(2014年山东高考)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
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