2021年新高考化学试题分项13 元素及其化合物知识的综合应用

专题13元素及其化合物知识的综合利用

I.（2021.全国高考甲卷真题）碘（紫黑色固体，微溶于水）及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列

问题：

（1）12的一种制备方法如下图所示：

AgNO3Fe^Cl2

净化除氯后含I海水一＞■一＞悬浊液一＞通|一＞矗|一＞12

沉*定

①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为，生成的沉淀与硝酸反应，生成后可循环使用。

②通入Cl?的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为；若反应物用量比

n（CL）/n（Fel2）=L5时，氧化产物为；当n（C12）/n（Feb）＞L5,单质碘的收率会降低，原因是

（2）以NaIO3为原料制备I,的方法是：先向Nai。,溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物；再向混合溶

液中加入NaIO3溶液，反应得到I2,上述制备L的总反应的离子方程式为。

（3）KI溶液和CuSO4溶液混合可生成Cui沉淀和匕，若生成1molL，消耗的KI至少为mol。I2在

KI溶液中可发生反应U+I，73。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸

储可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是。

其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答:

(1)白色固体C的化学式是,蓝色溶液D中含有的溶质是(用化学式表示)。

(2)化合物X的化学式是；化合物X的一价阴离子与CH,具有相同的空间结构，写出该阴离子的电

子式。

(3)蓝色溶液A与N?H；作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。

①写出该反应的离子方程式。

②设计实验验证该白色沉淀的组成元素。

3.(2021.浙江高考真题)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。

其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回答：

(D组成X的3种元素是(填元素符号)，X的化学式是。

(2)将固体X加入温热的稀H2sCh中，产生气体B,该反应的离子方程式是。

(3)步骤I,发生反应的化学方程式是o

(4)步骤H,某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是。

(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，-一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红

褪色。请设计实验证明。

4.(2021•浙江高考真题)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应：

A

3S+6KOH=2K?S+K2so3+3H9

A

=

(X-1)S+K2SK2SX(X=2~6)

A

S+K2SCh=K2s2O3

请计算：

⑴0.480g硫单质与VmL1.00moLlJ热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2s和K2SO3,则V=

（2）2.560g硫单质与60.0mL1.00mol-L1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2sx和K2s2。3,则x=,

（写出计算过程）

1.（2021♦江苏扬州市•高三其他模拟）C12可用于生产漂白粉等化工产品。Cb的制备方法有：

方法INaClO+2HC1（浓）=NaCI+Cb?+H2O；

1

方法II4HCI（g）+O2（g）=2H20（g）+2Ch（g）AH=akJ-mol-

上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系

的是

A.Cb易液化，可用于生产盐酸

B.NaClO具有强氧化性，可用作漂白剂

C.盐酸具有挥发性，可用于除铁锈

D.NaCI熔点较高，可用作防腐剂

2.（2021•山东青岛市•高三二模）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是

A.a与c、d、e都有可能反应生成b

B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小

C.盐g与盐f之间也可能发生反应

D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCb溶液中，无明显现象

3.（2021♦辽宁高三其他模拟）以黄铁矿（主要成分FeS?）为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源

化综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示。下列说法错误的是

FezCM炉渣)■还原铁粉——►测定纯度

iWjmn

黄铁矿

制酸,尾气,臂aNaHSC)3加热》Na2s2O5

so2

A.黄铁矿中的FeS2在煨烧过程中作还原剂

B.欲得到更纯的NaHSOs，反应①应通入过量的SO2气体

C.还原铁粉用盐酸溶解后，可用KMnO,溶液滴定法来测定其纯度

△

D.加热NaHSO,制备Na2s2O5的化学方程式为2NaHSO：=Na2s2。5+凡。

4.(2021•江苏南京市•南京师大附中高三其他模拟)镀银废水是重金属污染源之一、含锲废水的处理方法常

见的有络合法、离子交换法、沉淀法、电解法等。

⑴络合法。现以EDTA、CS2、环氧氯丙烷和NaOH等合成一种重金属络合剂HMCA,在不同pH、HMCA

浓度下对Ni2+的去除率如图1、图2所示。去除Ni2+的最佳条件是。

993「50r

5.05.56.06.57.07.58.08.59.0

PHp(HMCA)/(g-LH)

图1图2

(2)一种离子交换和沉淀法工艺如下：

----------------------1)离子交换树脂----------------H2C2O4,-------1

低浓度银废水°u°,、壬”》高浓度银废水——~］恒图…f高纯银

11

----------------------2)H2S()4再生--------------调pH2〜5-------

已知该交换树脂为阳离子型树脂(HR,HR-R+H+)„

①已知在pH=2时，Ni2+去除率很低，其原因为。

②沉银时生成NiC2Or2H2O,写出生成该物质的离子方程式：o

③沉淀经过滤、洗涤、灼烧得高纯银，如何判断沉淀已经洗净？。

(3)电解法。以直流电对含银酸性废水电解，其阴极银的析出率情况如图所示。电流强度增大，电流效率下

降的原因是。

锲的析出率、电流效率与电解时间的关系

5.(2021•北京海淀区•人大附中高三三模)C102和NaCICh都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。其中高浓度CIO?

气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产C1O2和NaCICh的工艺流程如下。

硫酸浓NaOH溶液

)和)

NaCK3Na,S(3发生器—'。。吸收器―*结晶一产品

混合溶液CIO?2►NaClO2

30%双氧水

(DC1元素在周期表中的位置是o

(2)请写出C1O2发生器中反应的离子方程式。

(3)C1O2吸收器中，H2O2的作用是。

(4)若加硫酸过快，发生器中Na2s03的利用率降低，请结合化学用语分析可能的原因

(5)制备C102的工艺还有：

盐酸法5NaClO,+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O

双氧水法2NaC103+H2sO4+H2O2=2C1O2+Na2SO4+O2+H2O

双氧水法相比盐酸法的优点有：反应需要的酸度条件较低，对设备腐蚀影响较小；；(补充一条优点)

(6)在碱性条件下，用C102无化处理含CN-废水，请写出此过程反应的离子方程式。

6.(2021.山东泰安市.高三其他模拟)错QoZr)是现代工业中重要的金属原料，具有良好的可塑性，其抗蚀性

能强于钛。以错英石(主要成分是ZrSiO」，还含有少量AI2O3、SiCh、FezCh等杂质)为原料生产错及其化合

物的流程如图所示:

足量Q,

]SiCL

.高温|分福,一

水900r

错英石ZrCLZrOCl-8HX)ZrO：海绢造Zr

:8小时

残渣

足量石油焦(C)

(1)分储属于(填“物理变化”或“化学变化”)。

(2)错英石(填“能''或"不能”)直接用稀盐酸浸取后再分储，理由是。

(3)“高温气化”中ZrSiCU发生反应得到ZrCL的反应的化学方程式为。

(4)流程中ZrC14与水反应后经过滤、洗涤、干燥等操作可获得ZrOC12-8H2。，检验该物质是否洗涤干净的

实验操作为。

(5)工业上使用惰性电极电解K?ZrF6与KC1组成的熔盐来制取金属钻。阳极上的电极反应式为,每

转移0.4mole1理论上阴极增加的质量为。

7.(2021•浙江高三其他模拟)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。

HMM卬白色沉淀E

由色固体)AgNO,(卬(1435(1)

气体中质B

(224L)

|,,,„-n0I<n>lKCJO,

L¥’-好完全反应

C02n»lN»OHFHCI(aq)