2016高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)提升訓(xùn)練下篇專題三微題型十七

1、業(yè)題型比0化學(xué)計算綜合探究題7B題型專練1.氯離子插層鎂鋁水滑石是一種新型的離子交換材料。制備這種水滑石的過程是將MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液按一定比例混合，在65C條件下充分反應(yīng)后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到該水滑石。為確定該水滑石的成分，進行如下實驗。實驗1:取26.65g樣品，在高溫下使其充分分解，得到金屬氧化物和氣體，氣體依次通過足量的濃硫酸和濃氫氧化鈉溶液，這兩種液體分別增重9.9g和3.65g；將金屬氧化物在無色火焰上灼燒，火焰無色。實驗2：另取26.65g樣品，加入足量的稀硝酸，使其完全溶解，再加入NaOH溶液至過量，最終得到11.6g白色沉淀。(1)由實驗1可知水

2、滑石肯定不含元素。(2)寫出實驗2中生成白色沉淀的離子方程式：(3)通過計算確定水滑石的化學(xué)式。(寫出計算過程)解析(1)實驗1中將水滑石灼燒時，火焰無色，則不含鈉元素。(2)加入氫氧化鈉過量，則不會生成氫氧化鋁沉淀，生成的沉淀應(yīng)該是Mg(OH)2,故離子方程式為Mg2+2OH=Mg(OH)2J。(3)濃硫酸增重的是水的質(zhì)量，即n(H2O)=一9.9g1=0.55mol,氫氧化18gmol鈉增重是因為吸收了HCl,即n(HCl)="3.65笠1=0.1mol,n(Mg)=nMg(OH)2=36.5gmol11.6g1=0.2mol,根據(jù)水滑石灼燒后產(chǎn)物為MgO、A2O3、HCl、H2

3、O,則Al2O3的質(zhì)58gmol量=26.65g-0.2molx40gmol13.65g-9.9g=5.1g,即n(Al)=0.1mol,進一步推出n(Mg):n(Al)：n(H)：n(Cl):n(O)=2：1：12：1：9,則陰離子除了Cl,應(yīng)該還有OH,則化學(xué)式為Mg2Al(OH)6Cl3H2O。答案(1)鈉(或Na)(2)Mg2+2OH=Mg(OH)2Jn(H2O)=0.55moln(HCl)=0.1moln(Mg)=0.2molm(Al)=2.7g或m(Al2O3)=5.1g則n(Al)=0.1mol,進一步推出n(Mg):n(Al):n(H):n(Cl):n(O)=2：1：12：1：

4、9則化學(xué)式為Mg2Al(OH)6Cl3H2O2 .工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)硫酸亞鐵溶液，進而可制備綠磯(FeSO4-7H2O)、硫酸亞鐵俊(NH4)2SO4FeS046H2O(俗稱莫爾鹽)等重要試劑。生產(chǎn)硫酸亞鐵溶液的工藝流程如下：過量廢鐵MNaHCOj稀硫酸一反應(yīng)一攪拌一時濁一破萼出鐵派施回答下列問題:加入少量NaHCO3,調(diào)節(jié)溶液pH的目的是(2)硫酸亞鐵溶液在空氣中久置容易變質(zhì)，用離子方程式表示其變質(zhì)的原因:若向所得56$。4溶液中加入少量3molL-1H2SO4溶液，再加入飽和(NH4)2SO4溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等一系列操作后得到硫酸亞鐵俊晶體(N

5、H4)2SO4FeS046H2O(俗稱莫爾鹽)。硫酸亞鐵錢較綠磯穩(wěn)定，在氧化還原滴定分析中常用來配制Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液?，F(xiàn)取0.352gCu2s和CuS的混合物在酸性溶液中用40.00mL0.150molL：1KMnO4溶液處理，發(fā)生反應(yīng)如下：8MnO4+5Cu2s+44H+=10Cu2+5SO2T+8Mn2+22H2O6MnO4+5CuS+28H=5Cu2+5SO2T+6Mn2+14H2O反應(yīng)后煮沸溶液，剩余的KMnO4恰好與50.00mL0.200molL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)。已知：MnO4+Fe2+H+>Mn2+Fe3+H2O(未配平)Cu2s和CuS的混合物

6、在酸性溶液中用0.150molLKMnO4溶液處理后，溶液需煮沸的原因是。實驗室配制250mL3molL-1H2SO4溶液，需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84gmL1硫酸的體積為mL。(保留1位小數(shù))試計算混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計算過程)。答案(1)除去鋁離子，而不使亞鐵離子形成沉淀(2)4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(3)若不通過煮沸趕盡溶解的SO2,溶液中的SO2與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，無法準(zhǔn)確測定混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40.8由得失電子守恒有關(guān)系式MnO45Fe2+剩余的KMnO4的物質(zhì)的量為：50.00X103lX0.2molL11x0=2.00X103mol

7、5用0.150molL1KMnO4溶液處理Cu2s和CuS的混合物時，反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為：40X103LX0.150molL12.00X103mol=4.00X103mol設(shè)：Cu2s和CuS的混合物中，Cu2s的物質(zhì)的量為x,CuS的物質(zhì)的量為y160g/molxx+96g/molxy=0.352g|x+|y=4.00X103mol解方程組得x=1.00X103moly=2.00X103mol混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：m(CuS)/m(總)=(2.00X103molX96gmol1)/0.352gx100%=54.5%3 .以黃鐵礦(Fe&)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備

8、二氧化氯氣體，再用水吸收該氣體獲得二氧化氯溶液。在此過程中需要控制適宜的溫度，若溫度不當(dāng)，副反應(yīng)增加，影響生成ClO2氣體的純度，且會影響ClO2氣體的吸收率。具體情況如圖所示。請回答下列問題:(1)據(jù)圖可知，反應(yīng)時需要控制的適宜溫度是,達到此要求采取的適宜措施是(2)已知：黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3氧化成SO2,寫出制備二氧化氯的離子方程式：某?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組擬以“m：?；)、”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標(biāo)。若取NaClO3樣m(NaClO3)品質(zhì)量6.0g,通過反應(yīng)和吸收可得400mLClO2溶液，取出20mL,加入37.00mL0.500molL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液

9、充分反應(yīng)，過量Fe/再用0.0500molL1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，消耗20.00mL。反應(yīng)原理如下：4H+ClO2+5Fe2+=Cl+5Fe3+2H2O14H+Cr2O7+6Fe2+=2Cr3+6Fe3+7H2O試計算ClO2的產(chǎn)率。（寫出計算過程）解析（1）由圖可知ClO2的吸收率先升高后降低，當(dāng)達到30C時最大，兼顧兩者適宜溫度即為30C,當(dāng)所需溫度低于100C時，水浴便于控溫和均勻受熱。（2）由得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，以及酸性環(huán)境不難得出離子方程式。（3）詳細過程參見答案。120+7HFe3答案（1）30C水浴加熱（或水浴控制恒溫）(2)15ClO3+FeS>

10、;+14H=150102?+與K2Cr2O7反應(yīng)的n(Fe2+)=6n(Cr2。2)=6X20.00X10LX0.0500molL=6X10mol,與C1O2反應(yīng)的n(Fe2+)=37.00X103LX0.500molL16X103mo1=1.25x102mol,n(ClO2)=1x1.25X102mol=2.5X103mol,ClO2的產(chǎn)率567.5gmol1X2.5X103molx0mL6.0g20mL-X100%=56.25%。4 .鉆及其化合物廣泛應(yīng)用于磁性材料、電池材料及超硬材料等領(lǐng)域。（1）CoxNix）Fe2O4（其中Co、Ni均為+2價）可用作H2O2分解的催化劑，具有較高的活

11、性。該催化劑中鐵元素的化合價為。圖甲表示兩種不同方法制得的催化劑CoxNi（1x）Fe2O4在10C時催化分解6%的H2O2溶液的相對初始速率隨x變化曲線。由圖中信息可知：法制取得到的催化劑活性更高；Co”、Ni”兩種離子中催化效果更好的是。（2）草酸鉆是制備鉆的氧化物的重要原料。圖乙為二水合草酸鉆（CoC2O42H2O）在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線，曲線中300c及以上所得固體均為鉆的氧化物。通過計算確定C點剩余固體的化學(xué)成分為（填化學(xué)式）。試寫出B點對應(yīng)的物質(zhì)微波水稔徽常規(guī)水蒸法與O2在225300C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：周然5七/170的lIq300t,03ri1疝300扁而“0珈混度/T

12、乙取一定質(zhì)量的二水合草酸鉆分解后的鉆氧化物（其中Co的化合價為+2、+3價），用480mL5mol/L鹽酸恰好完全溶解固體，得到C0CI2溶液和4.48L（標(biāo)準(zhǔn)況）黃綠色氣體。試確定該鉆氧化物中Co和0的物質(zhì)的量之比。解析（1）Co、Ni均為+2價，則C0xNi（i-x）正價總數(shù)為+2價，推出Fe為+3價。由即活性更高；由圖中x越大，催圖中兩條曲線可知微波水熱法使雙氧水分解的速率更快,化速率越高可知，Co2+的催化效果更好。(2)由題給信息知，300C以上是鉆的氧化物,18.3gCOC2O42H2O的物質(zhì)的量=18-3g,=0.1183gmol設(shè)鉆的氧化物為CoOx,則（59+16x)x0.1

13、=8.03,解得x=1.33,即鉆的氧化物的化學(xué)式為Co3O4。18.3gCoC2042H2O中H2O的物質(zhì)的量為0.2mol,即3.6g,故14.7g全為CoCzO4；從圖中B點到C點的化學(xué)方程式為3CoC2O4+2O2=Co3O4+6CO2。見參考答案。答案(1)+3微波水熱Co2+(2)Co3O43CoC2O4+2O2=Co3O4+6CO2由電子守恒：n(Co3+)=2n(Cl2)=0.4mol由電荷守恒：n(Co=n(Co2+)溶液=0.5n(Cl)=0.5X(2.4mol0.2molx2)=1mol所以固體中的n(Co2)=1mol0.4mol=0.6moln(O)=(0.4molx

14、3+0.6molx2)-2=1.2mol故n(Co):n(O)=1mol：1.2mol=5：65 .黃鉀俊鐵磯KNH4Fex(SO4)y(OH)z不溶于水和稀硫酸，制取黃鉀錢鐵磯的流程如下：水HE,溶液X:吧調(diào)$pEi1恒甸過丁、粒雅下|一憧怦軾風(fēng)川徉之歸口111E_111(1)溶液X是。(2)檢驗濾液中是否存在k+的操作是。(3)黃鉀錢鐵磯的化學(xué)式可通過下列實驗測定：稱取一定質(zhì)量的樣品加入稀硝酸中充分溶解，將所得溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶并配制成100.00mL溶液A。量取25.00mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體9.32g。量取25.00mL溶

15、液A,加入足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體224mL,同時有紅褐色沉淀生成。將步驟所得沉淀過濾、洗滌、灼燒，最終得固體4.80go通過計算確定黃鉀錢鐵磯的化學(xué)式(寫出計算過程)。解析(1)所加溶液X,主要是沉淀Fe",生成黃鉀俊鐵磯，故X是氨水。(2)用焰色反應(yīng)檢3K+,要注意通過鉆玻璃觀察火焰。答案氨水(或NH3H2O)(2)用潔凈的鉗絲(或鐵絲)蘸取濾液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色的鉆玻璃觀察，若火焰呈紫色，則存在K29.32gcc,.(3)n(SO4)=n(BaSO4)=233gm1=0.04mol=0.01mol+0.224Ln(NH4)=n(NH3)=22.4L

16、mol1n(Fe3)=2n(Fe2O3)=2X“f80g1=0.06mol3160gmol+_n(K)=n(NH4)=0.01mol根據(jù)電荷守恒：n(OH)=n(K)+n(NH4)+3n(Fe3+)-2n(SO4)=0.12mol+_3+2n(K):n(NH4):n(Fe):n(SO4):n(OH)=1：1：6：4：12黃鉀錢鐵磯的化學(xué)式為KNH4Fe6(SO4)4(OH)12。6.一水草酸鈣(CaC204H2O)可用作分離稀有金屬的載體。以下是其制備方法。步驟I:用精制氯化鈣稀溶液與草酸溶液共熱反應(yīng)，過濾，將固體溶于熱鹽酸中。步驟n：加氨水反應(yīng)得一水草酸鈣沉淀，過濾，熱水洗滌，在105c下干

17、燥得產(chǎn)品。寫出步驟n發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：O(2)已知CaC204H2O的Ksp=2.34X109,為使步驟n溶液中c(C2O4)<1X105molL2c(Ca)的范圍為(3)為研究一水草酸鈣的熱分解性質(zhì)，進行如下實驗：準(zhǔn)確稱取36.50g樣品加熱，樣品的固體殘留率(ItllS*100%)隨溫度的變化如圖所示。O76y(N6I4187.76.幅1都望過恒300C時殘留固體的成分為,900C時殘留固體的成分為；通過計算求出500c時固體的成分及質(zhì)量。(寫出計算過程)解析在步驟I得到H2c2O4和CaCh,然后向該溶液中加入濃氨水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生一水草酸鈣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2c2O4+Ca

18、CL+2NH3H2O=CaC204H2OJ+2NH4CI+22+9、rH2O0(2)由于CaC204H2O的Ksp=c(C2O4)c(Ca)=2.34X10,為使步驟n溶彼中c(C2O4)W1X105molL1,應(yīng)有c(Ca2+)>2.34X104mol。(3)CaC2O4H2O可能發(fā)生的分解反應(yīng)是CaC2O4H2O=CaC2O4+H2O,146gCaC204H2O完全分解產(chǎn)生128gCaC20%樣品的固體殘留率=128gx100%=87.67%,所以在300C時殘留固體的成分為146gCaC2O4；CaC2O4H2O=CaCO3+COT+”O(jiān),樣品的固體殘留率=100gx100%=146g68.49%,故在600C時殘留固體的成分為CaCO3；CaCzO4H2O=CaO+CO2T+COT+H2O56g100%=38.36%,所以在900C時殘留固體的成分為CaO。由于在500C1146g時固體殘留率是87.67%>76.16%>68.49%,所以固體中應(yīng)該含有CaC2O4和CaCO3。具體的計算過程見參考答案。答案(1)H2c2O4+CaCl2+2NH3H2O=CaC2O4H2OJ+2NH4CI+H2O(2)>2.34X104molL-1CaC2O4CaO500C時殘留固體的成分為CaC2O