- 常见无机物及其应用
- 共1311题
6.某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时,发现一瓶盛有无色溶液的试剂,标签破损,如图。某同学根据中学化学知识,对该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证,其中错误的是(包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论) ()
正确答案
解析
A.取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,盐酸可排除其它离子的干扰,若无明显现象,再滴入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀,沉淀为硫酸钡,则原溶液是Na2SO4溶液,故A正确;
B.取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊,无色气体时澄清石灰水变浑浊,气体可能为二氧化碳,或二氧化硫,则溶液可能为Na2CO3溶液,故B错误;
C.取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊,还能使品红溶液褪色,则气体为二氧化硫,所以则原溶液是Na2SO3溶液,故C正确;
D.取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀不溶解,硅酸不溶于盐酸,则原溶液是Na2SiO3溶液,故D正确。
考查方向
解题思路
A.盐酸可排除其它离子的干扰,再滴加氯化钡产生白色沉淀,则沉淀为硫酸钡;
B.无色气体时澄清石灰水变浑浊,气体可能为二氧化碳,或二氧化硫;
C.无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊,还能使品红溶液褪色,则气体为二氧化硫;
D.硅酸不溶于盐酸.
易错点
离子的检验及气体的检验。
知识点
氯化铜用作陶瓷着色剂、玻璃、电镀添加剂、催化剂、照相制版及饲料添加剂等。某学习小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
已知氯化铜易溶于水,难溶于乙醇。
13.溶液1中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能检验溶液1中Fe2+的试剂 (填编号)
①KMnO4
②K3[Fe(CN)6]
③NaOH
④KSCN
为了更完全的沉淀,试剂X为 。
14.试剂a是 ,加入需过量的原因是 。试剂Y用于调节pH以除去杂质,Y可选用下列试剂中的 (填序号)。
a.NaOH
b.NH3·H2O
c.CuO
d.Cu2(OH) 2CO3
e.CuSO4
调节pH至4的原因是 。
得到固体2的操作是 。
15.在溶液2转化为CuCl2·xH2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。欲探究其原因。已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)
蓝色 黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。若增大氯离子浓度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)
16.② 取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是 (填序号)。
a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
c.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失
17.得到CuCl2·xH2O晶体最好采用的干燥方式是 。
18.为测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·H2O)中
的值,某兴趣小组设计了以下实验方案:称取m g晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再轻为止,冷却,称量所得黑色固体的质量为ng。根据实验数据测得
= (用含m、n的代数式表示)
正确答案
② H2O2溶液
解析
由图示可知:粗铜和氧气反应生成氧化铜、四氧化三铁,加入稀盐酸至固体完全溶解,为了防止氯化铜等物质发生水解,加入过量稀盐酸得溶液1,再加入过氧化氢溶液将部分可能存在的亚铁离子氧化成三价铁离子,再加入碱式碳酸铜调节溶液的酸碱度至pH在4,使三价铁离子生成氢氧化铁除去,过滤可得固体2氢氧化铁和溶液2氯化铜溶液,蒸发结晶得氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
铁氰酸钾(铁氰化钾),不和Fe3+、Cu2+反应,和Fe2+反应得到一种蓝色的沉淀,溶液1中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+,能检验溶液1中Fe2+的试剂是②K3[Fe(CN)6],故选②;
为了更完全的沉淀,将铁离子和亚铁离子完全除去,应先将亚铁离子氧化成铁离子,同时又不带入杂质离子,试剂X为H2O2溶液;
考查方向
解题思路
由图示可知:粗铜和氧气反应生成氧化铜、四氧化三铁,加入稀盐酸至固体完全溶解,为了防止氯化铜等物质发生水解,加入过量稀盐酸得溶液1,再加入过氧化氢溶液将部分可能存在的亚铁离子氧化成三价铁离子,再加入碱式碳酸铜调节溶液的酸碱度至pH在4,使三价铁离子生成氢氧化铁除去,过滤可得固体2氢氧化铁和溶液2氯化铜溶液,蒸发结晶得氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题,考查学生金属铜以及化合物的性质知识,综合性强,难度大。
正确答案
稀盐酸 盐酸充分反应,且能抑制Cu2+水解 cd;
为了使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀,可以调节pH至4 过滤
解析
将氧化铜、四氧化三铁溶解,应加入稀盐酸至固体完全溶解,试剂a是稀盐酸,加入需过量的原因是盐酸充分反应,且能抑制Cu2+水解。试剂Y用于调节pH以除去杂质铁离子,应该可以将酸碱度升高,而且不会带入杂质离子,Y可选用CuO 或Cu2(OH) 2CO3,故选cd;
因为pH=3时,Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀,为了使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀,可以调节pH至4;
利用过滤将固液混合物分离,得到固体2和溶液2;
考查方向
解题思路
(2) 将氧化铜、四氧化三铁溶解,应加入稀盐酸至固体完全溶解,加入需过量的原因是盐酸充分反应,且能抑制Cu2+水解。调节pH以除去杂质铁离子,应该可以将酸碱度升高,而且不会带入杂质离子,可选用CuO 或Cu2(OH) 2CO3;pH=3时,Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀;
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题,考查学生金属铜以及化合物的性质知识,综合性强,难度大。
正确答案
不变
解析
在溶液2转化为CuCl2·xH2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq) CuCl42-(aq)+4H2O(l)
蓝色 黄色
上述反应的化学平衡常数表达式是,平衡常数只随着温度的改变而改变,若增大氯离子浓度,K值不变;
考查方向
制备实验方案的设计
解题思路
化学平衡常数表达式是,平衡常数只随着温度的改变而改变,若增大氯离子浓度,K值不变;
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题,考查学生金属铜以及化合物的性质知识,综合性强,难度大。
正确答案
abc
解析
取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是:
a.将Y稀释,平衡向逆反应方向移动,溶液呈蓝色,正确;
b.在Y中加入CuCl2晶体,氯离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液变为绿色,正确;
c.在Y中加入NaCl固体,氯离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液变为绿色,正确;
d.取Y进行电解,氯离子失去电子,生成氯气,铜离子得到电子,生成金属铜,溶液颜色最终消失,与平衡移动无关,错误;
故选abc;
考查方向
解题思路
取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是:
a.将Y稀释,平衡向逆反应方向移动,溶液呈蓝色;
b.在Y中加入CuCl2晶体,氯离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液变为绿色;
c.在Y中加入NaCl固体,氯离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液变为绿色;
d.取Y进行电解,氯离子失去电子,生成氯气,铜离子得到电子,生成金属铜,溶液颜色最终消失,与平衡移动无关;
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题,考查学生金属铜以及化合物的性质知识,综合性强,难度大。
正确答案
解析
CuCl2•xH2O晶体加热容易分解,且氯化铜易水解,应在HCl气流中低温烘干,故选D。
考查方向
解题思路
CuCl2•xH2O晶体加热容易分解,且氯化铜易水解,应在HCl气流中低温烘干。
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题,考查学生金属铜以及化合物的性质知识,综合性强,难度大。
正确答案
;
解析
氢氧化铜加热分解所得黑色固体的质量ng为CuO,根据Cu元素守恒:n(CuCl2•xH2O)=n(CuO)=mol,则
mol×(135+18x)=mg,解得x=
;
考查方向
解题思路
氢氧化铜加热分解所得黑色固体的质量ng为CuO,根据Cu元素守恒计算;
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题,考查学生金属铜以及化合物的性质知识,综合性强,难度大。
9. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
正确答案
D
解析
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液可能是碳酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或亚硫酸盐溶液,错误;
B.向盛有2mL 0.5mol/LNaOH溶液的试管中滴加2滴0.2mol/L的MgCl2溶液出现白色沉淀,继续滴加0.2mol/L FeCl3溶液,有红褐色沉淀产生,因为氢氧化钠过量,不能说明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3],错误;
C.因为玻璃棒成分中有硅酸钠,也会发生焰色反应,正确做法是用铂丝蘸取,错误;
D.将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置,下层溶液显紫红色,说明碘离子被氧化成单质碘,因此氧化性:Fe3+>I2,正确。故选D。
考查方向
解题思路
A.使澄清石灰水变浑浊,该溶液可能是碳酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或亚硫酸盐溶液;
B.因为氢氧化钠过量,不能说明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3];
C.因为玻璃棒成分中有硅酸钠,也会发生焰色反应;
D.将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置,下层溶液显紫红色,说明碘离子被氧化成单质碘。
易错点
本题考查物质的检验和鉴别,为高频考点,侧重常见离子检验的考查,明确检验时试剂、现象及结论的关系,注意排除其他干扰离子为解答的易错点,题目难度不大。
知识点
1.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,反应的方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑。
A.由题意可知,倭铅是指金属锌,A错误.
B.反应中C作还原剂,则煤炭中起作用的主要成分是C,B正确;
C.冶炼Zn的反应方程式为:ZnCO3+2CZn+3CO↑,C正确;
D.该冶炼锌的反应属于置换反应,D正确。
故选A。
考查方向
解题思路
碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,反应的方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑,据此分析。
易错点
本题以锌的冶炼为知识背景,考查了置换反应、方程式的书写、题目信息的应用等,题目难度中等,侧重于考查学生的阅读能力和对信息的应用能力。
知识点
8.MnCO3是信息产业和机电工业的重要基础功能材料,某地有含锰矿石(主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质),由此矿石生产MnCO3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)操作Ⅰ为: 。
(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液,溶液呈血红色,试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式:________________________________
(3) 调节溶液pH所用物质X最好为( )A. NaOH溶液 B. 氨水 C. MnCO3固体 D. 盐酸
(4)滤渣Ⅰ为__________,滤渣Ⅱ为__________。
(5)沉锰的化学方程式为:____________________。
(6)MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料,在此电池的正极,充放电过程中发生LiMn2O4与Li1-xMn2O4之间的转化,写出该电池充电时正极发生的反应式:____________________。
正确答案
(1)过滤
(2)FeS + 12H+ +3MnO22Fe3+ + 2S↓ + 3Mn2+ + 6H2O
(3)C
(4) Al(OH)3、Fe(OH)3 CaF2
(5) MnSO4 + 2NaHCO3=MnCO3 + Na2SO4 + H2O + CO2↑
(6)LiMn2O4 -xe- =Li1-xMn2O4 + xLi+
解析
(1)操作1得到的是S单质的沉淀,所以此处物质分离的方法是过滤。
(2)取溶液1加入KSCN溶液,溶液呈现出血红色,说明有三价铁离子的存在,所以在酸容的过程中FeS发生的离子方程式FeS + 12H+ +3MnO22Fe3+ + 2S↓ + 3Mn2+ + 6H2O。
(3)由于不能引入杂质,则调节溶液的PH所用的物质X最好是MnCO3固体,答案选C。
(4)根据表中数据分析可得到当PH=6的时候,铁离子和氯离子会完全沉淀,因此滤渣是Al(OH)3、Fe(OH)3 ;滤液中还会含有钙离子,则加NaF后转换成Ca F2的沉淀。
(5)沉锰的化学物为NaHCO3 、MnSO4 ,化学方程式为:MnSO4 + 2NaHCO3=MnCO3 + Na2SO4 + H2O + CO2↑
(6)MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料,在此电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子的氧化反应, LiMn2O4 -xe- =Li1-xMn2O4 + xLi+
考查方向
解题思路
1、化工流程中的实验分析化工流程的命题来源很广,与各个知识模块的结合点较多,因此分析工业生产化工流程题时,应将流程路线、试题设问和理论知识有机结合起来,它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题,可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有:①操作流程;②物质变化流程;③装置流程。
制备装置的识图技巧①明确目的;②所制备物质是否有特殊性质(即是否需要特殊保护);③制备过程中是否产生有毒气体等;④进入每一装置的物质是什么,吸收了什么物质或生成了什么物质。
2、解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)——知其所以然,最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述和工整书写。由于化工流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来,所以只有复习时牢固掌握实验基础知识,才能有效结合题中的信息,准确答题。
易错点
1、表中数据分析可得到当PH=6的时候,铁离子和氯离子会完全沉淀。
2、电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子的氧化反应的书写。
知识点
9.碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni(OH)2和NiS(含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质),从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下:
已知:常温下,溶度积常数
(1)浸取出Ni2+时反应的离子方程式有①___________________________
②NiS + ClO3- + H+ — Ni2+ + S + Cl- + H2O(未配平),此反应中还原产物与氧化产物的物质的量比为____________。
(2)经实验检验,含Ni2+浸出液中铁元素的存在形式只有Fe3+,证明该溶液中无Fe2+可选用的试剂是____________________,现象为______________________________。
(3)加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体。写出此反应的离子方程式:__________________________________________________。
(4)加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,原理是NiS(s) + Cu2+(aq)CuS(s) + Ni2+(aq),过滤后,溶液中c(Ni2+) = 0.107 mol·L-1对,溶液中残留c(Cu2+)为__________ mol·L-1。
(5)加入NaF的作用是______________________________。
(6)加入Na2CO3溶液沉镍,检验Ni2+是否沉淀完全的方法是____________________。
正确答案
(1)Ni(OH)2 + 2H+ = Ni2+ + 2H2O 1:3
(2)少量KMnO4溶液或K3[Fe(CN)6]溶液);KMnO4溶液紫色未褪或未产生蓝色沉淀
(3)Na+ + 3Fe3+ + 2SO42–+ 3H2O + 3CO32– = NaFe3(SO4)2(OH)6 ↓+ 3CO2↑
(4)1.27×10–16
(5)除去溶液中的Ca2+、Mg2+
(6)静置后取上层清液少许于试管中,滴加Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全
解析
(1)由于镍矿渣中镍元素的存在形式Ni(OH)2,所以发生反应的离子方程式为:Ni(OH)2 + 2H+ = Ni2+ + 2H2O,由于还原产物Cl-化合价降低了6,氧化产物S的化合价升高了2,所以根据化合价的公倍数确定物质的量比为2:6=1:3;
(2)要证明Fe3+溶液中无Fe2+,可选用少量酸性KMnO4溶液,Fe2+可使酸性KMnO4溶液褪色,或可选用K3[Fe(CN)6]溶液,Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应有蓝色沉淀产生;
(3)Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体,根据元素守恒可知气体为CO2,所以发生反应的离子方程式为:Na+ + 3Fe3++ 2SO42–+ 3H2O + 3CO32–= NaFe3(SO4)2(OH)6 ↓+ 3CO2↑
(4)根据反应NiS(s) + Cu2+(aq)CuS(s) + Ni2+(aq)可知,
K=Ksp(NiS)/Ksp(CuS)=c(Ni2+) /c(Cu2+)=(1.07 × 10-21)/(1.27 × 10-36)=1.27×10–16
(5)由于滤液3中无Ca2+、Mg2+离子,所以根据元素守恒可知加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+;
(6)由于NiCO3溶液为沉淀,所以用Na2CO3溶液检验Ni2+是否沉淀,即静置后取上层清液少许于试管中,滴加Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全。
考查方向
解题思路
(1)根据镍矿渣中镍元素的存在形式Ni(OH)2进行分析,完成方程式,还原产物与氧化产物的物质的量比可以根据化合价的公倍数确定;
(2)证明Fe3+溶液中无Fe2+可选用的试剂少量KMnO4溶液(褪色)或K3[Fe(CN)6]溶液(蓝色沉淀)
(3)Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体,根据元素守恒可知气体为CO2
(4)根据反应NiS(s) + Cu2+(aq)CuS(s) + Ni2+(aq)可知, K=Ksp(NiS)/Ksp(CuS)=c(Ni2+) /c(Cu2+)进行计算;
(5)根据元素守恒可知滤液3中无Ca2+、Mg2+离子,所以加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+;
(6)由于NiCO3溶液为沉淀,所以用Na2CO3溶液检验Ni2+是否沉淀。
易错点
不能有效提取图表中信息,阅读材料、接受信息的能力不强,物质的分离提纯的方法掌握不熟练,不能通过化合价升价确立生成物的比值,不能根据原子守恒确立反应方程式以及分析物质的作用。
知识点
合金是建造航空母舰的主体材料。如:航母舰体可由合金钢制造,航母升降机可由铝合金制造;航母螺旋桨主要用铜合金制造。
(1)Al原子核外电子占据 个纺锤形轨道;Fe原子核外电子排布式为,铁原子核外有 种能量不同的电子。
(2)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是 ( )
A,Al的导电性、导热性比Fe更好
B,可溶于NaOH溶液,
不溶于NaOH溶液
C,相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸溶液中,Al片产生氢气更多
D,在野外利用铝热剂焊接铁轨
(3),航母在海洋中行驶时,舰体发生的电化学腐蚀类型为: ,其中正极发生的电极反应式为: 。
(4)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后,加入过量NaOH,过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体,则合金中Cu的质量分数为 。
(5)AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜,其化学方程式为: 。
(6)取适量AlMg合金样品置于烧杯中,加入20mL 1 mol/L的NaOH溶液,恰好完全反应。
下列叙述正确的是 ( )
A,Mg作负极,Al作正极
B,该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快
C,若把NaOH中的H换成D(D为重氢),生成的氢气中D与H物质的量之比为
D,若加入的是20mL 1 mol/L的盐酸,则放出的氢气的物质的量减少
正确答案
(1) 4 , 7种
(2)D
(3)吸氧腐蚀 , O2 +2H2O+4e →4OH―
(4)0.80
(5) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 +H2O
(6)BD
解析
略
知识点
将铜丝烧热,迅速插入氢气中,发生反应:。若用下列物质代替氢气进行上述实验:①一氧化碳、②稀硝酸、③稀盐酸、④乙醇,铜丝表面所观察到的现象、铜丝质量变化情况与上述实验完全相同的是
正确答案
解析
略
知识点
有4种金属a、b、c、d,它们与浓HNO3反应时,只有a不反应;往这4种金属粉末的混合物中加入盐酸,其中b、c溶解,过滤后,在滤液中加入过量的NaOH溶液,可得到c离子的沉淀,则这4种金属的活动性强弱的顺序可能是
正确答案
解析
略
知识点
有关下列物质说法正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
锗是重要的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)的工艺如下:
已知:①“碱浸”过程中的反应为:
GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O
As2O3+2NaOH=2NaAsO2+H2O
②“蒸馏”过程中的反应为:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+GeCl4+3H2O
③GeCl4的熔点为-49. 5 ℃,AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2℃、84℃。
27.锗的原子序数为32,锗在元素周期表中的位置为第 周期 族。
28.“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4,其反应方程式为: 。
29.传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏,其缺点是 。
30.工业上与蒸馏操作相关的设备有
31.“水解”操作时发生的化学反应方程式为 ,“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率,其最可能的原因是 (答一条即可)。
32.若1吨二氧化锗粗品(含杂质30%)经提纯得0.745吨的高纯二氧化锗产品,则杂质脱除率为 。
正确答案
四或4;ⅣA
解析
锗的原子序数为32,锗在元素周期表中的位置,32号元素由稀有气体判断法,32-18=14得出在第四周期14纵行ⅣA族。
考查方向
解题思路
无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:
1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
易错点
1、锗在元素周期表中的位置判定。
2、水解”操作时发生的化学反应方程式书写。
正确答案
3NaAsO2+NaClO3+6 NaOH=3 Na3AsO4+NaCl+3H2O
解析
“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4,其反应方程式为3NaAsO2+NaClO3+6 NaOH=3 Na3AsO4+NaCl+3H2O。
考查方向
解题思路
无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:
1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
易错点
1、锗在元素周期表中的位置判定。
2、水解”操作时发生的化学反应方程式书写。
正确答案
馏出物中将会含有AsCl3,降低了产品纯度
解析
传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏,其缺点是馏出物中将会含有AsCl3,降低了产品纯度。
考查方向
解题思路
无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:
1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
易错点
1、锗在元素周期表中的位置判定。
2、水解”操作时发生的化学反应方程式书写。
正确答案
解析
工业上与蒸馏操作相关的设备有蒸馏釜,冷凝塔。
考查方向
本题主要考查了工艺制备实验方案的设计
解题思路
无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:
1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
易错点
1、锗在元素周期表中的位置判定。
2、水解”操作时发生的化学反应方程式书写。
正确答案
GeCl4+(n+2) H2O=GeO2·n H2O↓+4HCl;该水解反应为放热反应,温度较低时反应平衡常数较大,反应物平衡转化率更高;或温度高时GeCl4易挥发降低产率;
解析
“水解”操作时发生的化学反应方程式为GeCl4+(n+2) H2O=GeO2·n H2O↓+4HCl,“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率,其最可能的原因是该水解反应为放热反应,温度较低时反应平衡常数较大,反应物平衡转化率更高;或温度高时GeCl4易挥发降低产率。
考查方向
解题思路
无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:
1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
易错点
1、锗在元素周期表中的位置判定。
2、水解”操作时发生的化学反应方程式书写。
正确答案
85%
解析
若1吨二氧化锗粗品(含杂质30%)经提纯得0.745吨的高纯二氧化锗产品,则杂质脱除率为85%
考查方向
解题思路
无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:
1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
易错点
1、锗在元素周期表中的位置判定。
2、水解”操作时发生的化学反应方程式书写。
6.制备新型高效水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)的主要反应为:
2FeSO4+aNa2O2= 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+bX。
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数都相等,该反应中X物质为O2 ,A正确;
B.该反应中O元素化合价由-1价变为0价和-2价、Fe元素化合价由+2价变为+6价,所以双氧水既是氧化剂又是还原剂,B错误;
C.该反应中发生氧化反应的过程有FeSO4→Na2FeO4,Na2O2→O2,C错误;
D.每生成2mol Na2FeO4,反应过程中转移10 mol e-,因此每生成lmol Na2FeO4,反应过程中转移5 mol e-,D错误;
故选A。
考查方向
解题思路
A.根据质量守恒定律;
B.该反应中O元素化合价由-1价变为0价和-2价、Fe元素化合价由+2价变为+6价;
C.该反应中发生氧化反应的过程有FeSO4→Na2FeO4,Na2O2→O2;
D.每生成2mol Na2FeO4,反应过程中转移10 mol e-;
易错点
本题考查较综合,涉及氧化还原反应及其计算等知识点,根据基本知识点来分析解答,注意氧化还原反应中电子得失数目为易错点。
知识点
7.常温下,取浓度均为0.0l mol· L-1的HA溶液和MOH溶液各20mL,分别用0.01mol·L-1NaOH溶液、0.0l mol·L-1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如右图所示。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A.0.0l mol· L-1的HA溶液pH>2,MOH溶液pH=12,HA为弱电解质,MOH为强电解质,A错误;
B.曲线a中,强碱和强酸反应,滴加溶液到20 mL时:c(Cl-)=c(M+)=0.005mol/L,c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L,B错误;
C.曲线b中,滴加溶液到20 mL时,恰好完全反应,生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,因此:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) ,C正确;
D曲线b中,滴加溶液到l0 mL时,根据电荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),D错误。
故选C。
考查方向
解题思路
A.0.0l mol· L-1的HA溶液pH>2,MOH溶液pH=12,HA为弱电解质,MOH为强电解质;
B.曲线a中,强碱和强酸反应,滴加溶液到20 mL时:c(Cl-)=c(M+)=0.005mol/L,c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L;
C.曲线b中,滴加溶液到20 mL时,恰好完全反应,生成强碱弱酸盐,溶液显碱性 ;
D.曲线b中,滴加溶液到l0 mL时,根据电荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)。
易错点
该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,难易适中,注重答题的灵活性,有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。该题的关键是明确酸性强弱与盐类水解程度的关系以及溶度积常数的含义和应用。
知识点
高锰酸钾可用于生活消毒,是中学化学常见的氧化剂。工业上,用软锰矿制高锰酸钾的流程如下:
请回答下列问题:
14.该生产中需要纯净的CO2气体.写出实验室制取CO2的化学方程式 。
15.KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂.其消毒原理与下列物质相同的是
(填字母).
a.75%酒精
b.双氧水
c.苯酚
d. 84消毒液(NaClO溶液)
16.写出二氧化锰和氢氧化钾熔融物中通入空气时发生的主要化学反应的方程式: 。
17.上述流程中可以循环使用的物质有 、 (写化学式).
18.测定高锰酸钾样品纯度采用硫酸锰滴定:向高锰酸钾溶液中滴加硫酸锰溶液,产生黑色沉淀。当溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不恢复,表明达到滴定终点。写出该反应的离子方程式: 。
19.已知:常温下,Ksp[Mn(OH)2]=2.4×10-13。工业上,调节pH可以沉淀废水中Mn2+,当pH=10时,溶液中c(Mn2)= ___________________。
20.操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解性上的差异,采用 (填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体.
正确答案
(1) CaCO3+2HCl = CaCl2 + CO2 ↑+H2O
解析
(1)实验室制CO2相对简单,请识记。
考查方向
解题思路
(1)通入空气生成了K2MnO4,其中的锰元素的化合价升高,所以在熔融的过程中肯定发生了氧化还原反应,空气中的氧气作氧化剂。
易错点
1、漂白与消毒原理。
正确答案
(2)b d
解析
(2)KMnO4的消毒原理是利用其强氧化性,酒精是指蛋白质变性杀菌消毒,苯酚有毒,双氧水、 84消毒液(NaClO溶液)利用其强氧化性消毒。
考查方向
解题思路
(2)二氧化碳的制备利用强酸制弱酸原理。
易错点
2、滴定法测定原理。
正确答案
(3)2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O
解析
(3)因为锰元素的化合价升高所以空气中的O2作氧化剂,然后根据得失电子守恒配平就不难。
考查方向
解题思路
(3)操作Ⅰ中只有MnO2不溶于水,所以分离方法是过滤,操作Ⅱ将两个可溶性的钾盐分离,只能利用其溶解度随温度的变化而不同,故结晶法。
易错点
3、溶度积常数的理解及应用。
正确答案
(4)KOH、MnO2
解析
(4)从流程图不难看出KOH、MnO2是循环使用的。
考查方向
解题思路
(4)可以重复利用的物质主要看图,前后都出现的物质就是。
易错点
4、离子方程式的书写。
正确答案
(5)2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
解析
(5)这时候锰元素的归中反应,配平离子方程式的时用电荷守恒。
考查方向
解题思路
(5)滴定法利用的是两种物质关系进行计算。
易错点
5、滴定终点的判定。
正确答案
(6)2.0×10-15mol/L
解析
(6)Ksp[Mn(OH)2]= c(Mn2+)×c2(OH-),当pH=10时,c (OH-)=10-4。
考查方向
解题思路
(6)溶度积常数满足饱和溶液。
易错点
6、结晶与重结晶的实验操作
正确答案
(7)过滤,溶解后蒸发浓缩
考查方向
解题思路
(7)重结晶的物理方法主要就考虑溶解度随温度的变化不同。
易错点
7、工艺流程图的解读。
7.《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”据此推测,“青矾”的主要成分为
正确答案
解析
青矾是一种天然矿物,主要成分为FeSO4·7H2O,主要用作矾红原料.青矾经煅烧后,分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3.超细粉末。
考查方向
解题思路
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”绿色含亚铁离子,亚铁离子高温下氧化并分解为Fe2O3。
易错点
1、“青矾”的描述的理解
2、物质的颜色
知识点
扫码查看完整答案与解析