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文档简介
专题05元素及其化合物
情境突破练压轴提速练
1.新考法【以元素及化合物为载体考查实验知识】(2025·浙江嘉兴·一模)“锰白”(MnCO3,在潮湿介质
中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂等。某小组设计如下步骤制备锰白:
2
步骤1:将pH约为4的FeSO4溶液加入含有稀硫酸的MnO2悬浊液中,搅拌下充分反应得到含Mn的溶液
X;步骤2:用氨水调节溶液X的pH4,过滤,得MnSO4溶液和滤渣Y;步骤3:向MnSO4溶液中加入
NH4HCO3溶液,经系列操作得到MnCO3。下列说法不.正.确.的是
A.步骤1中可用SO2气体代替FeSO4溶液
B.步骤2中滤渣Y为Fe(OH)3
C.步骤3中系列操作为过滤、冷水洗涤、自然风干
、
D.可用稀H2SO4H2O2和KSCN溶液检验产品中是否含有铁杂质
【答案】C
2
【解析】A.步骤1中,SO2具有还原性,可作为还原剂将MnO2还原成Mn,与FeSO4作用一致,因此可
32
代替FeSO4溶液,说法正确,A不符合题意;B.步骤1反应后,溶液X含Fe和Mn;步骤2调节pH=4
时,过滤,得溶液和滤渣;则说明3形成沉淀,且事实上在时沉淀
MnSO4YFeFeOH3FeOH3pH≈3-4
完全,而沉淀,故滤渣为,说法正确,不符合题意;.步骤中,向
MnOH2pH>8YFeOH3BC3MnSO4
溶液中加入NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀,系列操作应是过滤、洗涤、干燥,但MnCO3在潮湿介质中易
被氧化,自然风干会使其接触空气和水分发生氧化,应采用低温烘干或减压干燥,说法错误,C符合题意;
2
D.产品MnCO3中若含铁杂质,可用稀H2SO4溶解:MnCO3H2SO4MnSO4CO2H2O,H2O2将Fe
2
33
氧化为Fe,KSCN与Fe形成血红色FeSCN以检验,说法正确,D不符合题意;故选C。
FeO
2.新情境【以元素及化合物为载体考查化学原理】(2025·浙江·一模)以硫酸厂矿渣(含23、Al2O3、
SiO2等)为原料制备铁黄FeOOH的工艺流程如图所示:
资料:i.Al2O3化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱,Al2O3不溶于水,可溶于强酸或强碱。
911
ii.KspCaCO32.810;KspFeCO3210
iii.沉铁过程主要生成FeCO3
下列说法不.正.确.的是
.取酸浸后的溶液滴加溶液,溶液变红,发生的反应是3
A“”KSCNFe3SCNFeSCN3
B.“滤渣”中主要成分为SiO2、铁粉
.沉铁过程中有副产物生成,可能原因是促进了2+的水解
C“”FeOH2HCO3Fe
.若用沉铁,则无副产物产生,当反应完成时,溶液中22
DCaCO3“”FeOH2cCa:cFe140
【答案】B
【分析】由题给流程可知,硫酸厂矿渣加入稀硫酸酸浸时,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,α-Al2O3
和二氧化硅与稀硫酸不反应,向反应后的溶液中加入过量铁粉,铁粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,过
滤得到含有铁、二氧化硅、α-Al2O3的滤渣和滤液;向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将亚铁离子转化为碳酸亚
铁沉淀,向反应后的体系中通入空气,空气中的氧气将碳酸亚铁氧化为铁黄,过滤得到铁黄。
【解析】.取酸浸后的溶液滴加溶液,3+和-结合生成,溶液变红,该反应为可
A“”KSCNFeSCNFeSCN3
逆反应,离子方程式为:3,正确;.由分析可知,滤渣中主要成分为、
Fe3SCNFeSCN3AB“”SiO2
铁粉、,错误;.2+在水溶液中会发生水解:2+,可以和+
α-Al2O3BCFeFe+2H2OFeOH2+2HHCO3H
反应降低+,促进沉铁2+的水解,则过程中有副产物生成,可能原因是促进了2+的
c(H)“”FeFeOH2HCO3Fe
水解,正确;.假设用沉铁时,溶液的不足以生成,当反应达到沉淀转化平衡时,
CDCaCO3""pHFeOH2
c(Ca2)c(Ca2)·c(CO2)K(CaCO)
223sp3
有Feaq+CaCO3sFeCO3s+Caaq,2=22=140,D正确;故
c(Fe)c(Fe)·c(CO3)Ksp(FeCO3)
选B。
3.新角度【考查元素及化合物性质与用途之间的因果关系】(2025·广东·模拟预测)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均
正确,且二者具有因果关系的是
选项陈述I陈述Ⅱ
A用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气浓氨水具有碱性
BBaCO3在医疗上用作“钡餐”BaCO3难溶于水
C钠和钾元素金属性不同焰色试验可用于检验钠和钾元素
D用氢氟酸雕刻玻璃4HFSiO2=2H2OSiF4
【答案】D
【解析】A.用浓氨水检验氯气管道泄漏是因为Cl2与NH3反应生成白烟(NH4Cl),而非直接因为浓氨水
2+
的碱性,因果关系不成立,A错误;B.医疗钡餐是BaSO4,BaCO3能与胃酸反应生成有毒的Ba,BaCO3
不能作“钡餐”,陈述Ⅰ错误,B错误;C.钠和钾金属性差异由原子结构决定,焰色试验反映电子跃迁光谱,
二者无因果关系,C错误;D.氢氟酸与SiO2反应(4HFSiO2=2H2OSiF4)是雕刻玻璃的原理,陈述Ⅰ
和Ⅱ均正确且因果关系成立,D正确;故选D。
建议用时:50min
1.(2025·江西卷)一种以HxRuO2为催化剂,捕捉CO2制备NaHCO3的流程为:
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原CO2B.反应中有NH4HCO3生成
C.“产物分离”方法为过滤D.温度升高,NaHCO3的产率增大
【答案】B
【解析】A.CO2中C为+4价,NaHCO3中C也为+4价,CO2未被还原;NO3中N从+5价降至-3价,H2
还原的是NO3,A错误;B.反应生成的NH3极易溶于水,在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成NH4HCO3,
B正确;C.“产物分离”得到固体和馏分,馏分为NH3,该方法应该是蒸馏,C错误;D.NaHCO3受热易分
解,温度升高会导致其分解,产率减小,D错误;故选B。
2.(2025·黑吉辽蒙卷)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选
颜色变化解释
项
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的
A2CuOC2H5OH=CH3CHOCu2OH2O
紫红色
悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红3MgOHs2Fe3
MgOH2FeCl32=
B
褐色2
2FeOH3s3Mg
3
溶液中加入KFeCN,浅绿色溶液出现蓝色Fe2FeCNK=
FeSO4366
C
浑浊
KFeFeCN6
22
DK2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色Cr2O72OH2CrO4H2O
【答案】A
Δ
【解析】A.醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,先发生2Cu+O22CuO,然后乙醇与CuO在加热条件下
Δ
,错误;.因为溶度积常数大于,
CuOC2H5OHCH3CHOCuH2OABKsp(MgOH2)Ksp(FeOH3)
3+2+
所以Fe与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3,符合溶度积规则,B正确;C.Fe与K3[Fe(CN)6]反应生
3
2
成KFe[Fe(CN)6]沉淀,化学方程式为FeFeCNK=KFeFeCN,电荷和配平正确,蓝色浑
66
22-22
浊现象合理,C正确;D.Cr2O7在碱性条件下转化为CrO4,化学方程式为Cr2O72OH2CrO4H2O,
颜色由橙变黄,D正确;故选A。
3.(25-26高三上·云南·月考)下列化学实验对应的离子方程式错误的是
选
化学实验离子方程式
项
将少量SO2气体通入
2
ACaSO23ClOH2OCaSO4Cl2HClO
溶液中
CaClO2
酸性KCrO溶液可以用来2
2273CH3CH2OH2Cr2O716H3CH3COOH4
B3
检验酒后驾车Cr11H2O
向溶液中通入
Fe2SO43
CS22Fe32Fe2S
H2S
1
向1L0.1FeBr2
molL23
D2Fe2Br2Cl22FeBr24Cl
溶液中通入0.1mol氯气
【答案】C
【解析】A.少量二氧化硫与次氯酸钙溶液反应生成硫酸钙、氯化钙和次氯酸,离子方程式为
2
CaSO23ClOH2OCaSO4Cl2HClO,A正确;B.乙醇有还原性,酸性K2Cr2O7溶液有氧化
性,酸性K2Cr2O7溶液与乙醇反应的离子方程式为
23+
3CH3CH2OH2Cr2O716H3CH3COOH4Cr+11H2O,B正确;C.H2S为弱酸,不能写成离子形式,
32
离子方程式为H2S2Fe2FeS2H,C错误;D.二价铁离子还原性强于溴离子,等物质的量溴化
亚铁溶液与氯气时,亚铁离子完全被氧化,有一半的溴离子被氧化,反应生成氯化铁、溴化铁和溴,离子
23
方程式2Fe2Br2Cl22FeBr24Cl,D正确;故选C。
4.(25-26高三上·河南南阳·期中)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示。下列说法错
误的是
A.甲、乙、丙、丁都含有同一种元素B.图中涉及反应只有反应I属于氮的固定
C.反应IV中水既不是氧化剂也不是还原剂D.乙和丙均不属于酸性氧化物
【答案】A
【分析】根据转化关系图可知,甲与氢气反应生成氨气,甲为氮气,乙转化为丙,丙和水反应生成硝酸,
反推出乙为一氧化氮,丙为二氧化氮,氨气中加入二氧化碳和氯化钠溶液变成丁,丁为碳酸氢钠;
【解析】A.由分析可知,甲乙丙丁分别为,NH3、NO、NO2、NaHCO3,甲乙丙丁中未含有同一种元素,
故A错误;B.氮的固定为游离态氮转化为化合态氮,反应一为氮气和氢气反应生成氨气的过程,符合定义,
其他反应不符合,故B正确;C.反应为3NO2H2O=2HNO3NO,NO2在反应中既作氧化剂又作还原剂,
水既不是氧化剂也不是还原剂,故C正确;D.乙丙分别为NO、NO2,不属于酸性氧化物,故D正确;故
答案选A。
5.(2025·广东肇庆·一模)某兴趣小组设计如图所示实验装置制备SO2并探究其化学性质,1、2、3和4处
为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是
A.理论上装有BaCl2溶液的试管中无明显现象
B.一段时间后,1处和2处棉团均会褪色
C.3处棉球颜色不发生变化,说明SO2的氧化性弱于I2
D.将4处酸性KMnO4溶液换为FeCl3溶液也能达到相同目的
【答案】B
【解析】A.HCl酸性大于H2SO3,BaCl2与SO2不会发生化学反应,则理论上装有BaCl2溶液的试管中无明
显现象,A正确;B.SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;但不能漂白指示剂,SO2的水溶液具有酸性,能
使紫色石蕊溶液变红,B错误;C.3处棉球颜色不发生变化,说明没有I2生成,SO2的氧化性弱于I2,不
能将I氧化为I2,C正确;D.4处用于验证SO2的还原性,SO2也能被FeCl3氧化,将4处酸性KMnO4溶
液换为FeCl3溶液也能达到相同目的,D正确;故选B。
6.(2025·广东深圳·模拟预测)能满足下列物质间直接转化关系的是
物质
单质XO2氧化物H2O酸(或碱)Y盐
A.X可为Na,物质Y为NH3B.X可为N2,物质Y为NaOH
C.X可为S,物质Y为NaClOD.X可为Fe,物质Y为HCl
【答案】C
【解析】A.钠(Na)在氧气中燃烧生成Na2O2(过氧化钠),Na2O2与水反应生成NaOH和O2(生成碱),
但NH3与NaOH不反应生成盐,A不符合题意;B.氮气与氧气在放电条件下生成NO,NO不溶于水,无
法直接生成酸或碱,B不符合题意;C.硫(S)燃烧生成SO2,SO2与水反应生成H2SO3(酸),H2SO3与
NaClO发生氧化还原反应生成Na2SO4(盐),符合直接转化关系,C符合题意;D.铁(Fe)燃烧生成Fe3O4,
Fe3O4不溶于水,无法与水反应生成酸或碱,D不符合题意;故答案选C。
7.(2025·浙江绍兴·一模)物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.浓硝酸有强氧化性,不可用铁制容器来盛装
B.HF溶液具有酸性,不能玻璃瓶盛装
C.SO2具有还原性,可使KMnO4溶液褪色
D.高碳钢硬而脆,可用于制造钢丝和钢轨
【答案】C
【解析】A.浓硝酸因强氧化性使铁钝化形成致密氧化膜,可用铁制容器盛装,A错误;B.HF不能盛装于
玻璃瓶是因与SiO2反应,而非酸性,选项描述原因错误,B错误;C.SO2的还原性使其被KMnO4氧化,
导致溶液褪色,对应正确,C正确;D.高碳钢硬而脆,不适合制造需韧性的钢丝和钢轨,D错误;故答案
选C。
8.(2025·河南·模拟预测)为了探究钠与水和盐酸的反应;某同学各取200mg形状类似的钠,分别投入足
量的水和不同浓度的盐酸中反应,并计时,实验结果如下表所示。
序号①②③④⑤⑥
盐酸浓度/(mol/L)00.10.5136
反应时间/s2013112165114
溶液中有无沉淀析出无无无无少量大量
下列说法正确的是
A.钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快
B.第5、6组出现的沉淀的主要成分是NaOH
C.盐酸浓度越高,沉积在钠表面的沉淀可以阻碍反应的进行
D.该实验可以证明钠与盐酸反应时优先与H反应
【答案】C
【解析】A.根据实验数据,当盐酸浓度为0.1mol/L和0.5mol/L时,反应时间(13s、11s)确实比水(20
s)更短,说明此时反应更快;但当盐酸浓度达到1mol/L及以上时,反应时间反而更长(21s、65s、114s),
故不能得出钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快的结论,A错误;B.钠与盐酸反应生成NaCl,高浓度Cl-
可能导致NaCl溶解度降低而析出沉淀,题中盐酸足量,该固体不可能为NaOH,B错误;C.实验数据显
示,当盐酸浓度≥3mol/L时,反应时间显著增加且出现沉淀,说明高Cl-浓度导致NaCl析出并覆盖钠表面,
阻碍反应的进行,C正确;D.虽然低浓度盐酸中反应速率比水中快,表明钠与H+反应更快,但由于高浓
度时存在沉淀生成的干扰因素,本实验不足以严谨地证明钠优先与H+反应,D错误;故选C。
9.(2025·广东江门·一模)利用如图装置进行实验:打开K2,点燃酒精灯,待a中液体变浑浊后再变澄清
c
时,打开K3并关闭K2,待中液体变浑浊后再变澄清时,熄灭酒精灯;打开K1,滴入乙醛,并水浴加热;
打开K4,滴入乙醇。下列说法错误的是
A.若a中有2molAg单质生成,则有1mol乙醛分子被氧化
B.b中发生的反应属于熵增过程
C.c中有深蓝色晶体生成,说明此处生成的配合物极性弱
D.尾气可通入饱和食盐水中,再通入CO2,可以制备NaHCO3
【答案】C
【分析】由实验装置图可知,试管b中氯化铵和氢氧化钠混合溶液共热反应制备氨气;试管c中硫酸铜溶
液先与通入的氨气反应制得氢氧化铜沉淀,反应生成的氢氧化铜沉淀与过量的氨气反应得到深蓝色的四氨
合铜离子,向反应后的溶液中滴入乙醇会降低硫酸四氨合铜的溶解度而析出深蓝色的硫酸四氨合铜晶体;
试管a中硝酸银溶液与氨气反应制得银氨溶液,向反应后的溶液中滴入乙醛,在水浴加热条件下银氨溶液
与乙醛发生银镜反应生成银。
【解析】A.由分析可知,试管a中生成银的反应为:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O,反应中,碳元素的化合价升高,乙醛是
反应的还原剂,银元素化合降低,氢氧化二氨合银为氧化剂,则由方程式可知,反应生成2mol银时,被氧
化的乙醛的物质的量为1mol,A正确;B.由分析可知,试管b中发生的反应为氯化铵和氢氧化钠混合溶
液共热反应生成氯化钠、氨气和水,该反应是气体体积增大的反应,属于熵增过程,B正确;C.由分析可
知,c中得到的深蓝色晶体是硫酸四氨合铜,硫酸四氨合铜是极性较强的离子化合物,C错误;D.反应得
到的尾气中含有氨气,将尾气先通入饱和食盐水中得到氨化的饱和食盐水,再通入二氧化碳,二氧化碳会
与氨气、氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,所以尾气可用于制备碳酸氢钠,D正确;故选C。
10.(2025·河南信阳·一模)氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是
A.u分别与e、z的浓溶液反应,生成的产物完全相同
B.w和Cl2两种气体直接混合,可以剧烈反应生成酸
C.装有e或z的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置浓度均会减小,减小原因相同
D.将w、x的混合气体缓慢通入用冰水混合物浸泡的吸滤瓶中,可以分离两种物质
【答案】D
【分析】根据图中的信息可知,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,u为H2S,v为S,w
为SO2,x为SO3,y为H2SO3,z为H2SO4,据此分析;
【解析】A.H2S(u)与足量浓HNO3(e)反应生成H2SO4、NO2和H2O,化学方程式为
浓
H2S8HNO3H2SO48NO24H2O;H2S与浓H2SO4(z)反应生成S、SO2和H2O,化学方程式为
浓
H2SH2SO4SSO22H2O,两反应的产物不完全相同,A错误;B.SO2(w)与Cl2两种气体直
接混合不发生反应,需要在水溶液中反应生成H2SO4和HCl,B错误;C.浓HNO3(e)敞口放置因挥发(溶
质减少)浓度减小;浓H2SO4(z)因吸水性(溶剂增多)浓度减小,原因不同,C错误;D.SO2(w)与SO3(x)
两者熔沸点相差比较大,混合气体缓慢通入用冰水混合物浸泡的吸滤瓶中,可以分离两种物质,D正确;
故选D。
11.(25-26高三上·山东聊城·月考)工业生产制备需要综合考虑反应原理、反应条件、经济成本等多种因
素。下列物质制备转化合理的是
盐酸NaOH溶液电解
A.制备金属铝:铝土矿(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2)Al
O2
B.制备NaOH:NaNa2ONaOH
.制备:O2H2O
CMgOH2MgMgOMgOH2
空气、催化剂浓硫酸
.制备硫酸:黄铁矿O298.3%
D(FeS2)煅烧SO2400500CSO3H2SO4
【答案】D
3+
【解析】A.铝土矿先用盐酸溶解,但后续用NaOH处理无法有效分离Fe和SiO2,且工业上通常采用碱法
提纯Al2O3,电解熔融的氧化铝制铝,A错误;B.综合考虑反应原理、反应条件、经济成本等多种因素,
工业上通过电解饱和食盐水法制取氢氧化钠,不能用金属钠作原料,错误;.与水反应生成
BCMgOMgOH2
的速率极低,工业上通过沉淀法从海水中提取,错误;.黄铁矿煅烧生成SO,二氧化硫催
MgOH2CD2
化氧化为SO3,再用浓硫酸吸收三氧化硫,符合工业制硫酸的实际流程,D正确;故答案选D。
12.(2025·山西·模拟预测)在一定条件下,下列物质按图示路径不能实现转化的是
选项MXY
ACl2Fe双氧水
BAlCl3溶液NaOH溶液盐酸
CNaOH溶液CO2澄清石灰水
D乙醇O2H2
【答案】D
点燃
322++3+
【解析】A.2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+2Fe3Fe,2Fe+H2O2+2H2Fe+2H2O路径可实现,A正
3
确;B.Al3OHAlOH(NaOH少量);AlOHOHAlOH(NaOH过量);
334
2
AlOHHAlOHHO(盐酸少量);路径可实现,B正确;C.2OHCOCOHO(CO2
432232
22
少量);OHCO2H2OHCO3(CO2过量);Ca2OH2HCO3CaCO32H2OCO3(少量石
1催化剂1催化剂
灰水),路径可实现,C正确;D.CHCHOHOCHCHO+HO,CHCHOOCHCOOH,
3222323223
但乙酸中羧基难被H2还原为乙醛(N),路径不可实现,D错误;故选D。
13.(25-26高三上·陕西宝鸡·月考)下列实验操作能达到实验目的的是
选项实验目的实验操作
A检验补铁剂硫酸亚铁片取少量该硫酸亚铁片的水溶液,向其中
是否被氧化滴入少量铁氰化钾溶液
B验证SO2的漂白性将SO2通入溴水中
检验洁厕剂的主要成分取少量该洁厕剂,向其中滴加硝酸银溶
C
是盐酸液
检验实验室中Na2SO3溶取少量该Na2SO3溶液,先向其中加入少
D
液是否变质量BaCl2溶液,再滴入足量盐酸
【答案】D
【解析】A.铁氰化钾用于检测Fe2+,而实验目的是检验Fe3+(是否被氧化),应使用KSCN溶液,A错误;
B.SO2与溴水发生氧化还原反应(体现还原性),SO2Br22H2O2HBrH2SO4,而非漂白性,B错误;
--+
C.硝酸银只能检验Cl,无法确认Cl来自盐酸(需同时验证H),且未排除其他干扰(如Ag2CO3),C
错误;D.Na2SO3变质会生成Na2SO4;先加BaCl2生成沉淀(可能为BaSO3或BaSO4),再加足量盐酸,
若有不溶物剩余(BaSO4),则Na2SO3变质,D正确;故选D。
14.(25-26高三上·江苏盐城·期中)探究FeCl3溶液性质的实验如下:
1
实验Ⅰ向2mL1.0molLFeCl3溶液中滴加23滴酚酞试液,溶液颜色没有变化
11
实验Ⅱ向5mL0.015molLFeCl3溶液中加入5mL0.005molLKSCN溶液,溶液变红色。再滴加4滴
1
1.0molLFeCl3溶液,加入过量Cu粉,Cu粉部分溶解。过滤,
1
实验Ⅲ取一定量1.0molLFeCl3溶液,加入过量Cu粉,Cu粉部分溶解。过滤,向滤液中滴入2滴酸性
KMnO4溶液,紫色消失
实验取一定量1溶液,加入等浓度等体积的溶液,产生红色沉淀
Ⅳ1.0molLFeCl3NaAlOH4
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ溶液颜色没有变化是由于FeCl3未水解
B.实验Ⅱ说明Fe3与SCN反应是可逆反应
32
C.实验Ⅲ说明氧化性KMnO4FeCu
.实验产生的红色沉淀为、混合物
DⅣFeOH3AlOH3
【答案】D
【解析】A.FeCl3是强酸弱碱盐,水解后溶液显酸性,酚酞在酸性条件下不变色,因此颜色未变化是由于
3+-
pH未达到酚酞变色范围,而非FeCl3未水解,A错误;B.实验Ⅱ中,初始Fe浓度远高于SCN,即使反应
不可逆,Fe3+仍有大量剩余,与Cu反应的现象不能直接证明反应可逆,B错误;C.实验Ⅲ中,加入过量
Cu粉,Cu粉部分溶解,说明Cu粉能与Fe3+反应生成Cu2+,说明Fe3+的氧化性比Cu2+强;向滤液中滴入2
2+
滴酸性KMnO4溶液,紫色消失,由于溶液中含有氯离子,无法说明酸性KMnO4被滤液中Fe还原,即无
法比较的氧化性比3+强,错误;.与混合时,3,
KMnO4FeCDFeCl3NaAl(OH)4Fe3H2OFeOH33H
AlOHAlOHOH,氢离子和氢氧根结合生成水,相互促进水解,从而生成Fe(OH)3、Al(OH)3,
43
故红色沉淀仅为Fe(OH)3、Al(OH)3混合物,D正确;故答案选C。
15.(2025·广东深圳·模拟预测)化学改变生活。下列应用项目涉及的相关化学知识表述正确的是
应用项目化学知识
A利用碘伏溶液处理伤口碘伏能使微生物的蛋白质变性
B勤通风除家具中的甲醛(HCHO)甲醛具有氧化性
C加工馒头加入膨松剂NH4HCO3NH4HCO3能与强碱反应生成氨气
D利用火焰原子吸收光谱检测蔬菜的重金属残留金属元素Na的特征焰色为黄色
【答案】A
【解析】A.碘伏通过使微生物的蛋白质变性起到消毒作用,A正确;B.通风除甲醛利用的是其挥发性,
而非氧化性,B错误;C.NH4HCO3作为膨松剂是因受热分解产气,而非与强碱反应,C错误;D.原子吸
收光谱用于检测重金属残留,是基于重金属元素的特征吸收谱线;焰色试验是指某些金属或它们的化合物
在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象,钠不属于重金属,该应用与钠的特征焰色为黄色无关,D错误;故
选A。
16.(2025·海南·一模)下列物质的应用与体现的性质具有对应关系的是
A.氯化铁净水,体现氯化铁的氧化性
B.N2H4作火箭燃料,体现N2H4的稳定性
C.盐酸除去SiO2中的MgO,体现盐酸的酸性
D.氯化铁溶液蚀刻铜质印刷线路板,体现金属的活泼性:FeCu
【答案】C
3+FeOH
【解析】A.氯化铁净水是由于Fe水解生成3胶体吸附杂质,体现水解性质,而非氧化性,A错误;
B.N2H4作火箭燃料时发生氧化反应释放能量,体现其还原性,而非稳定性,B错误;C.盐酸与MgO(碱
2+3+2+
性氧化物)反应生成Mg和水,体现盐酸的酸性,C正确;D.FeCl3蚀刻铜是因为Fe的氧化性强于Cu,
与金属活泼性FeCu无直接关系,D错误;故答案选C。
17.(2025·广东·模拟预测)劳动实践与化学知识密切相关。下列劳动项目与对应化学知识均正确且有关联
的是
选项劳动项目化学知识
A消毒员用苯酚溶液杀菌消毒苯酚是一种弱酸
B社区服务员用石灰浆刷墙翻新氢氧化钙溶解度小,易析出固体
C制药师利用碳酸钠生产抗胃酸药Na2CO3和酸反应
D清洁工人用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通管道铝和氢氧化钠溶液反应生成大量氢气
【答案】D
【解析】A.苯酚杀菌消毒是因为其能使蛋白质变性,不是因为它的酸性,A项不符合题意;B.用石灰浆
刷墙是利用与空气中反应生成,与氢氧化钙溶解度小无关联,项不符合题意;.碳
CaOH2CO2CaCO3“”BC
酸钠碱性较强,对胃黏膜刺激性强,不能用于生产抗胃酸药,C项不符合题意;D.管道疏通剂中铝粒与烧
碱(NaOH)反应生成大量H2气体,可推动管道内堵塞物,实现疏通,D项符合题意;故选D。
18.(25-26高三上·福建龙岩·月考)中国的崛起,离不开我国强大的材料制造工业。
()磁流体材料是电子材料的新秀,在一定条件下,将和的溶液按一定的比例混合,再
1FeSO4Fe2SO43
滴入稍过量的NaOH溶液,可得到分散质粒子大小在3655nm之间的黑色Fe3O4磁流体。
①所得的磁流体分散系可以用来鉴别。
32
②将nFe/nFe2:1混合时,理论上制得的纳米Fe3O4产率应该最高,但事实并非如此可能的原因
是。
2222
③水热法制备纳米Fe3O4的反应为3Fe2S2O3O2xOHFe3O4S4O62H2O,当4molFe被氧化时
有molO2被还原。
(2)一种新型人工固氮的原理如图。①②③反应中属于氧化还原反应的是(填编号)。假设每一
步均完全转化,每生成0.4molNH3,最终生成O2L(标准状况下)。
、、
(3)工业废水中氮的主要存在形态是NO3NH3NH4,还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。
-1
①还原法:控制其他条件相同,去除pH1的某含氮废水(废水中总氮10mgL中的NO3,图1为只加过
量Na2SO3时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像,图2为同时加过量Fe粉与Na2SO3时废水中含氮微
粒的浓度随时间变化的图像。
分析上述图像,图2中2060min内发生主要反应的离子方程式为。
②氧化法:利用NaClO将水体中氨氮氧化为N2。研究发现,控制其他条件相同,当废水pH为1.252.75范
围内,氨氮去除率随pH降低而升高,原因可能是。
(4)我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合,发明了联合制碱法,使原料氯化钠的利用率从70%提
高到90%以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品NH4Cl。生产流程和溶解度曲线如图,
下列说法错误的是___________。
A.从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水
B.沉淀池中反应的化学方程式:2NH3CO22NaClH2O2NH4ClNa2CO3
C.NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃
D.循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染
【答案】(1)①丁达尔效应②Fe2被氧化,使四氧化三铁的产率降低③2
(2)①③6.72
-++2+-
(3)①4Fe+NO3+10H=NH4+4Fe+3H2O②HClO氧化性比ClO强,随着pH降低,溶液中HClO浓
度增大,氧化能力增强,导致氨氮去除率升高
(4)B
【分析】由流程可知,合成氨厂提供氨气,与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3,在沉淀池
中过滤分离出碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,二氧化碳可循环使用。母液中含
溶质氯化铵,通入氨气,加入食盐可分离得到氯化铵,据此分析;
【解析】(1)①磁流体分散系的分散质粒子大小在36−55nm之间,属于胶体,胶体可以利用丁达尔效应来
3+2+
鉴别;②将n(Fe):n(Fe)=2:1混合时,理论上制得的纳米Fe3O4产率应该最高,但是事实上,亚铁离子会被
空气中氧气等被氧化为三价铁离子,导致纳米Fe3O4产率降低;③根据离子方程式
2+2--2-
3Fe+2S2O3+O2+xOH=Fe3O4+S4O6+2H2O,利用电荷守恒可以得到x4;硫元素、铁元素化合价升高被
氧化,氧气中氧元素化合价降低被还原,当消耗1mol氧气时,氧化2molFe2+,当4molFe2+被氧化时,消
耗的氧气为2mol;
(2)转化过程反应①:N2+6Li=2Li3N,为氧化还原反应;反应②Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH为非氧化还原反
电解
应反应;③反应4LiOH4Li+O2↑+2H2O为氧化还原反应,所以转化过程反应中为氧化还原反应的是①③;
生成1molNH3转移3mol电子,生成1molO2,转移4mol电子,所以4NH3~3O2,假设每一步均完全转化,
每生成0.4molNH3,同时生成0.3molO2,标准状况下体积为6.72L;
(3)①图2中硝酸根离子浓度下降,铵根离子浓度上升,2060min内发生主要反应的离子方程式
-++2+
为:4Fe+NO3+10H=NH4+4Fe+3H2O;②控制其他条件相同,当废水pH为1.252.75范围内,氨氮去除
率随pH降低而升高,原因是HClO氧化性比ClO-强,随着pH降低,溶液中HClO浓度增大,氧化能力增
强,导致氨氮去除率升高。
(4)A.由联碱法生产流程示意图可以看出从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨
水,A正确;B.沉淀池中反应的化学方程式:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓,B错误;C.由溶
解度曲线可以看出,NH4Cl的溶解度随温度升高而增大,因此如果NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度
在0~10℃以下,C正确;D.由流程可知,循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染,D正
确;故选B。
19.(2025·浙江·一模)氯气、二氧化氯常用于漂白、杀菌,有重要的应用价值。
请回答:
I.(1)氯水中存在以下平衡Cl2H2OHClHClO,其平衡常数表达式K。氯水中加入CaCO3
会增大cHClO,用平衡移动原理解释其原因。
(2)常温下,将0.1molCl2通入100mL2mol/LNaOH溶液中充分吸收,则溶液pH(已知
8
KaHClO4.010,lg20.3)
Ⅱ.工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气,同时实现氯资源循环利用:
1
2HClgOgClgHOgΔH57.2kJmol1,将HCl和O分别以不同起始流速通入反应器中,
22222
在360℃、400℃和440℃下反应,通过检测流出气成分绘制HCl转化率(α)曲线,如下图1所示,其中较
低流速时(≤0.10mol/h)转化率可近似为平衡转化率。
(3)T3℃。
(4)下列措施可提高N点HCl转化率的是________(填字母)。
A.增大nHCl:nO2B.将温度适当降低
C.使用更高效的催化剂D.用分子筛分离H2Og
(5)图中较高流速时,aT3小于aT2和aT1,原因是。
Ⅲ.(6)含氯化合物二氧化氯ClO2是一种高效安全的消毒剂,其可由图2所示装置制备(电极不反应)。
写出生成ClO2的电极反应方程式为。
cHcClcHClO
+
【答案】(1)K氯水中加入CaCO3会与HCl反应消耗H,使Cl2与H2O的
cCl2
反应平衡正向移动,从而增大cHClO
(2)10.7
(3)360℃
(4)BD
(5)在较高流速时,反应还未达到平衡,T3温度低,反应速率小
(6)ClO3e2HClO2H2O
+-
【解析】(1)氯水中存在以下平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,离子方程式为:Cl2+H2O⇌H+Cl+HClO,其平
cHcClcHClO
+
衡常数表达式为:K;氯水中加入CaCO3,与HCl反应消耗H,使Cl2与H2O的
cCl2
反应平衡正向移动,从而增大c(HClO);
(2)常温下,将0.1molCl2通入100mL2mol/LNaOH溶液中充分吸收,化学方程式为:
--
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO为强碱弱酸盐,水解呈碱性,水解方程式为:ClO+H2O⇌OH+HClO,
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