2020年高考化学一轮总复习课后作业第二章高考热点课2

建议用时：40分钟1．按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr2Oeq\o\al(2－,7)与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：____________________________。(2)用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：_________________________________________________。(3)KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为___________________________________________________________________。(4)温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1)，该反应的化学方程式：__________________________________________。(5)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，反应的离子方程式：__________________________。(6)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：___________________________________________________________________。(7)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式：_________________________________________________________。答案(1)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(2)2Ag＋＋ClO－＋2OH－=Ag2O2↓＋Cl－＋H2O(3)3Mn2＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋(4)4Al(NO3)3eq\o(=,\s\up17(高温))12NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3(5)3NOeq\o\al(－,2)＋2H＋=NOeq\o\al(－,3)＋2NO↑＋H2O(6)3Na2SO4＋8Ceq\o(=,\s\up17(高温))3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑(7)SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋2．(天津高考节选)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。制备Na2S2O3·5H2O反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)eq\o(=,\s\up17(△))Na2S2O3(aq)实验步骤：①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水。另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60分钟。③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。回答问题：(1)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：_________________________________________________________。(2)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为__________________________________________________。答案(1)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(2)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋解析(1)产品发黄是因为含杂质硫，生成硫的离子方程式为S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。(2)根据题给信息，结合质量守恒、电荷守恒及得失电子守恒，可写出Cl2氧化S2Oeq\o\al(2－,3)的离子方程式为S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋。3．(2016·全国卷Ⅰ节选)(1)CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol·L－1的Na2CrO4溶液中c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))随c(H＋)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应________________________。(2)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为______________________________________________。答案(1)2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O(2)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O解析(1)由图可知，随着溶液酸性增大，溶液中c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))逐渐增大，说明CrOeq\o\al(2－,4)逐渐转化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)，其反应的离子方程式为2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O。(2)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出NaHSO3将废液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)还原成Cr3＋反应的离子方程式：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O。4．(1)(2015·全国卷Ⅱ改编)在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸，向锥形瓶内通入ClO2，发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________。(2)MnO2可以与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_____________________________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比是________。(3)(2016·全国卷Ⅰ节选)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：回答下列问题：“平炉”中发生反应的化学方程式为______________________________。答案(1)2ClO2＋10I－＋8H＋=2Cl－＋5I2＋4H2O(2)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up17(高温))3K2MnO4＋KCl＋3H2O2∶1(3)2MnO2＋4KOH＋O2eq\o(=,\s\up17(△))2K2MnO4＋2H2O解析(1)ClO2具有强氧化性，作氧化剂；I－具有还原性，作还原剂。在酸性条件下，二者发生反应，还原产物为Cl－，氧化产物为I2，根据化合价升降总数相等，结合质量守恒即可配平方程式。(2)反应中MnO2作还原剂，氧化产物是K2MnO4，KClO3作氧化剂，还原产物是KCl，反应方程式为3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up17(高温))3K2MnO4＋KCl＋3H2O。K2MnO4在酸性溶液中发生歧化反应生成KMnO4、MnO2和水，假设酸为稀H2SO4，反应方程式为3K2MnO4＋2H2SO4=2KMnO4＋MnO2＋2K2SO4＋2H2O。(3)从框图可看出，平炉中参与反应的反应物有KOH、MnO2和O2，产物有K2MnO4，根据原子守恒知，有氢参与反应，可能有水生成，故化学方程式为2MnO2＋4KOH＋O2eq\o(=,\s\up17(△))2K2MnO4＋2H2O。5．(1)(2016·江苏高考)水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置；加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I－完全反应生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下：O2eq\o(→,\s\up17(Mn2＋))MnO(OH)2eq\o(→,\s\up17(I－))I2eq\o(→,\s\up17(S2O\o\al(2－,3)))S4Oeq\o\al(2－,6)①写出O2将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式：。②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗0.01000mol·L－1Na2S2O3标准溶液13.50mL。计算该水样中的溶解氧(以mg·L－1表示)，写出计算过程。(2)(2015·安徽高考)请配平反应的化学方程式：eq\x()NaBO2＋eq\x()SiO2＋eq\x()Na＋eq\x()H2=eq\x()NaBH4＋eq\x()Na2SiO3答案(1)①2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓②在100.00mL水样中，I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)n(I2)＝eq\f(cNa2S2O3·VNa2S2O3,2)＝eq\f(0.01000mol·L－1×13.50mL×10－3L·mL－1,2)＝6.750×10－5moln[MnO(OH)2]＝n(I2)＝6.750×10－5moln(O2)＝eq\f(1,2)n[MnO(OH)2]＝eq\f(1,2)×6.750×10－5mol＝3.375×10－5mol。水中溶解氧＝eq\f(3.375×10－5mol×32g·mol－1×1000mg·g－1,100.0mL×10－3L·mL－1)＝10.80mg·L－1。(2)124212解析(1)根据电子转移守恒、原子守恒，电荷守恒可写出反应的离子方程式依次为：2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓、MnO(OH)2＋2I－＋4H＋=Mn2＋＋I2＋3H2O、I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，可得关系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2Oeq\o\al(2－,3)，则n(O2)＝eq\f(1,4)n(S2Oeq\o\al(2－,3))＝eq\f(1,4)×0.01000mol·L－1×0.0135L＝3.375×10－5mol，故水样中的溶解氧＝eq\f(3.375×10－5mol×32g·mol－1×1000mg·g－1,100.00mL×10－3L·mL－1)＝10.80mg·L－1。6．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。回答下列问题：(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。①ZnFe2O4中Fe的化合价是________，从物质分类角度说，ZnFe2O4属于________(填“酸”“碱”或“盐”)。②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2Oeq\o(=,\s\up17(△))ZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制备ZnFe2O4。该反应中氧化产物是__________________(填化学式)，每生成1molZnFe2O4，转移电子的物质的量是________。(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是______________________________(任答一条)；已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有__________________。(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为____________________________；试剂X的作用是________________________________。答案(1)①＋3盐②ZnFe2O4、CO24mol(2)增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案)Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋(3)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O调节溶液的pH，促进Fe3＋水解解析将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)酸浸，发生反应：ZnFe2O4＋8H＋=Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O、ZnO＋2H＋=Zn2＋＋H2O、FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O、CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O。向溶液中加入H2O2，发生反应：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O，调节溶液的pH将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，调节溶液pH时不能引入新的杂质，可以用ZnO，所以X可为ZnO。向溶液中加入Zn，发生反应：Cu2＋＋Zn=Zn2＋＋Cu，过滤，所以Y中含有Cu，最后电解得到Zn。(1)①ZnFe2O4中锌的化合价为＋2价，氧元素的化合价为－2价，结合化合物中各元素化合价代数和为0，设Fe元素化合价为x，则＋2＋x×2＋(－2)×4＝0，x＝＋3；从物质分类角度，ZnFe2O4是由酸根离子和金属阳离子构成，所以ZnFe2O4属于盐。②工业上利用反应：ZnFe2(C2O4)3·6H2Oeq\o(=,\s\up17(△))ZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制备ZnFe2O4，反应过程中铁元素化合价由＋2价升高到＋3价，碳元素化合价由＋3价变化为＋4价和＋2价，则氧化产物为ZnFe2O4、CO2，每生成1molZnFe2O4，生成4molCO，转移电子的物质的量是4mol。(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率，为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度、升高温度或搅拌等。ZnFe2O4、ZnO、FeO、CuO溶于酸得到的金属离子有Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋。(3)净化Ⅰ中H2O2具有氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；试剂X的作用是调节溶液pH，促进Fe3＋水解生成氢氧化铁沉淀，从而除去Fe3＋。7．Ⅰ.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答下列问题：(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________。(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________。(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：(1)第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的________(写化学式)转化为可溶性物质。(2)第②步反应的离子方程式并配平：eq\x()________＋eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()________=eq\x()MnO2↓＋eq\x()Cl2↑＋eq\x()________。(3)两次过滤后对MnO2固体洗涤2～3次，如何确定是否洗涤干净？_____________________________________________________________________。(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2(标准状况下)，则在第②步反应中至少需要________molNaClO3。答案Ⅰ.(1)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up17(高温))3K2MnO4＋KCl＋3H2O(2)3MnOeq\o\al(2－,4)＋4H＋=MnO2↓＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O(3)2KMnO4＋8H2SO4＋5Na2C2O4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋5Na2SO4＋8H2OⅡ.(1)MnO和MnCO3(2)5Mn2＋24H2O518H＋(3)取最后一次洗涤液，滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，则洗涤干净(4)0.02解析Ⅰ.(1)由软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl，反应中化合价变化的元素为Mn、Cl，Mn元素的化合价由＋4价升高为＋6价，Cl元素化合价由＋5价降低为－1价，根据化合价升降总数相等，则二氧化锰与氯酸钾的物质的量之比为3∶1，再根据原子守恒配平方程式为3MnO2＋6KOH＋KClO3eq\o(=,\s\up17(高温))3K2MnO4＋KCl＋3H2O。(2)由滤液酸化后，K2M