2019年高考理綜專項(xiàng)訓(xùn)練化學(xué)大題二無機(jī)綜合

2019年高考理綜專項(xiàng)訓(xùn)練化學(xué)大題二無機(jī)綜合(CeO2

)是一種重要的稀土化合物，汽車尾氣用稀土/鈀三效催化劑處理，不僅可以降低催化劑的成本，還可以提高催化CeCO3

為原料制備CeO2

的一種工藝流程如下：已知ⅰ.C4＋能與－結(jié)合成Ce4－＋S2－結(jié)合成(CeSO)2x＋；ⅱ在硫酸體系中Ce4能被萃取劑

4 4]萃?。篊e4＋＋n(HA)2

Ce(H

2An)＋4H＋，而Ce3＋則不能。An22n 2n (1)CeCO3

F中鈰元素的化合價(jià)氧化焙燒”過程中可以加快反應(yīng)速率的方法答出兩點(diǎn)即。(HA)2

作為萃取劑，(HA)2

需滿足的條件是 陰離子。“反萃取”時(shí)加入 HSO2 4

的作用是 HO的作2 2用是 結(jié)合離子方程式說明)。浸渣經(jīng)處理可得

)KCl溶液中加入Ce(BF)

，發(fā)生43 43如下反應(yīng)：Ce(BF)(s)＋3K＋(aq) 3KBF(s)＋C3＋(aq)一定溫度43 4時(shí)，Ce(BF)43

、KBF4

的K 分別為a、b，若上述反應(yīng)體系中K＋的物sp質(zhì)的量濃度為cmol/L，則Ce3＋的物質(zhì)的量濃度mol/L。碲加劑等。精煉銅的陽極混含有Cu2

、Au、Ag等，利用下列工藝流程可回收碲：已知：TeO2

熔點(diǎn)733℃，微溶于水，可溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿?；卮鹣铝袉栴}：Te與S的簡單氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序?yàn)橛脷湮锏幕瘜W(xué)式表?！氨簾钡幕瘜W(xué)方程式 (碲主要以TeO2形式存在)?！氨簾焙蟮墓腆w用軟化水“水浸”，該過程的有效物質(zhì)的浸出率及浸出速率對(duì)該工藝流程很重要寫出兩條提高“水浸”速的措施?！盀V液1”的溶質(zhì)?！盀V渣 1”進(jìn)行“堿浸”的目的是 。“濾液2”加入雙氧水，能否改用氯水或氯氣，說明原因： ?！斑€原”制備碲粉的氧化產(chǎn)物。從環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念來看，分析“濾渣2 。3．[2018·](主要含CuClFeCl、FeCl、HCl)制取Cu和CuCl，實(shí)驗(yàn)流程如下：2 3 2 2 2已知：CuCl2 2

是白色固體，微溶于水，難溶于乙醇，受潮后在空氣中易被迅速氧化?！邦A(yù)處理”時(shí)，需用NaCO2 3

調(diào)節(jié)溶液至微酸性而不是堿性，其原因?！斑€原Ⅰ”需在80℃條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為 。Cu2 。“攪拌”時(shí)加入 NaCl 粉末的作用是 。Cu2Cl2需用無水乙醇洗滌，并在真空干燥70270是 。①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾Ⅰ”所得濾渣中獲取 Cu的實(shí)驗(yàn)方案： b 、bCu

Cl，測(cè)得2 2Cu的質(zhì)量為m

Cl的質(zhì)量為m

，則途徑b1 2 2 2比為 銅元素回收率＝產(chǎn)品中銅元素質(zhì)廢液中銅元素的質(zhì)量×100%)種重要的工業(yè)資源。

S也是一2煤液化填“物理”或“化學(xué)變化過程。HS可生產(chǎn)硫酸，部分過程如圖所示：2①SO 反應(yīng)器中的化學(xué)方程式是2 。②生產(chǎn)過程中的尾氣需要測(cè)定SO

的含量符合標(biāo)準(zhǔn)才能排放。已2知有VH2

吸收再加足量BaCl2 2稱量得到bg沉淀。HO22

吸收SO2

；尾氣中SO2 。(3)

的含量(體積分?jǐn)?shù))的計(jì)算式是HS2

S和空氣的尾氣按一定流速通入2酸性FeCl3

FeCl3

溶液吸收HS2過程中，溶液中的

S)隨時(shí)間t的變化如圖。20～t1

②t n(Fe3)1 。用的晶須主要是在人工控制條件下合成。碳酸鎂晶須(MgCO3

·nH2n＝1～5)碳酸鎂晶須的步驟如圖：完成下列填空：150℃，較好的加熱方法是 ；氨水、硫酸鎂、碳酸氫銨三者反應(yīng)，除生成MgCO3

·nH2

O沉淀外，同時(shí)生成的產(chǎn)物還。步驟2、洗滌，檢驗(yàn)沉淀A已洗滌干凈的方法是 n()裝置A中盛放的溶液。裝置D中盛放的固是 ，其作用。1.000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生的CO2

平均值為amol，則n值用含a的代數(shù)式表)。下列選項(xiàng)中，會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的選填序)①實(shí)驗(yàn)開始未先通空氣即稱量裝置C ②B中反應(yīng)結(jié)束后沒有繼續(xù)通空氣③缺少裝置A ④缺少裝置D ⑤裝置B中稀鹽酸的滴加速率過快⑥裝置C中的NaOH溶液濃度過大。武漢市模擬(NaSO2 4

及少量Cr2

O2－、7Fe3＋)為原料提取硫酸鈉的工藝流程如下：已知：Fe3＋、Cr3＋5。回答下列問題：

mol·L－1)pH分別為根據(jù)下圖信息，操作B 的最佳方法是 ?！澳敢骸敝兄饕械碾x子為 。酸化后的Cr2

O2－可被SO2－還原，該反應(yīng)的離子方程式7 3 。C和NaSO2 3

溶液填“先后加入”或“混合后加入”) ，理由是 。若pH＝4.0時(shí)，溶液中Cr3＋尚未開始沉淀，則溶液中允許Cr3＋濃度的最大值。(6)根據(jù)2Cr2－＋2＋

O2－＋HO設(shè)計(jì)圖示裝置，以惰性4 2 7 2電極電解NaCrO 溶液制取NaCrO，圖中右側(cè)電極與電源的2 4 2 2 7 極相連其電極反應(yīng)式透過交換膜的離子為 ，該離子移動(dòng)的方向?yàn)?(“a→b”或“b→a”)。7．[2018·上海市楊浦區(qū)二模]實(shí)驗(yàn)小組按如下流程，進(jìn)行海帶中碘含量的測(cè)定和碘的制取等實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.碘含量的測(cè)定干海帶

海帶灰

海帶灰

含I－

移20.00g 懸濁液 的溶液定容 含I－的海儀器浸取原液500mL步驟①是將海帶置中填儀器名進(jìn)行灼燒。步驟④是將溶液轉(zhuǎn)移至 填定容儀的名稱)。20.00mLHSO2 4

和足量KIO，3使I－和IO－完全反應(yīng)(5I－＋I(xiàn)O－＋6H＋===3I＋3HO)3 3 2 22.0×10－3mol/L的NaSO2 2 3

溶液滴定(I2

＋2S2

O2－＝2I－＋SO2－)，3 4 6當(dāng)I恰好完全反應(yīng)時(shí)，用去NaSO2 2 2

溶液20.00mL。①判斷用NaS

2 2 3 。②計(jì)算該干海帶中碘的質(zhì)量分Ⅱ.碘的制取另制海帶浸取原液，按如下方案制取碘：補(bǔ)全步驟a向。HO＋ I－＋ I＋ 2 2 2步驟c加入足量NaOH溶液振蕩靜置后油層填“上”或“下層，色。步驟e的操作。8．[2018·合肥市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)]近年科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想。把含有大量CO2

的空氣吹入KCO2 3

溶液中，再把CO2

從溶液中提取出來，并使之與H2

反應(yīng)生成可再生能源甲醇。其工藝流程如下圖所示：回答下列問題：進(jìn)入分解池中主要物質(zhì)在合成塔中若有4.4kgCO與足量H2

反應(yīng)，生成氣態(tài)的H2

O和CH3

OH，可放出5370kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。該工藝在哪些方面體現(xiàn)了“綠色自由”構(gòu)想中的“綠色”：① ；② 。2L1.0molCO2

3.0molH2

CO2

的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如下圖所示：①催化劑效果最佳的是 (填“催化劑Ⅰ”、“催化劑Ⅱ”、“催化劑Ⅲ。b點(diǎn)v正) v逆)(填“>””)②此反應(yīng)在a點(diǎn)時(shí)已達(dá)平衡狀態(tài)點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)高的原是 。c點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)?？茖W(xué)家還研究了其它轉(zhuǎn)化溫室氣體的方法，利用下圖所示裝置可以將CO2

轉(zhuǎn)化為氣體燃料CO。該裝置工作時(shí)的總反應(yīng)方程式為 。25H2CO3、Ka24.×10－1HC－＋HOHCO＋O－的平衡常數(shù)K3 2 2 3＝ 。大題二無機(jī)綜合1．答案：(1)＋3 將礦石粉碎，增大接觸面積；提高焙燒溫度增大氧氣或空)濃度(2)(HA)2

不溶于水，且與水不反應(yīng)F－、SO2－4增大平衡體系C4＋＋n(HA)Ce(H A )4＋中c(＋)，2 2n－4 2n同時(shí)S2－與Ce4＋(CeSO)24 4[(CeSO4

)2＋＋n(HA)2

Ce(H A )2n－＋4H＋＋SO2－中c(H＋)和c(SO2－)，促使平衡逆向移動(dòng)，有利于“反4 4萃取”的進(jìn)行]將＋4價(jià)鈰還原成＋3價(jià)鈰：2(CeSO4

)2＋＋H2

O2 4＋2H＋＋O2

↑(2Ce4＋＋HO2 2

===2Ce3＋＋2H＋＋O2

↑C＋不能被萃取，有利于Ce3＋進(jìn)入水層而分離ac3/b3解析：(1)CeCO3

F中C元素＋4元素－2價(jià)，氧化焙燒(利用溶質(zhì)在兩種互不溶劑中的過程，選用(HA)2

2

需滿足的條件是：(HA)2不溶于水，且與水不反應(yīng)，Ce4＋易溶于(HA)2

；氧化焙燒過程中CO2－3生成CO2

氣體，所以“萃取”后的水層中含有的主要陰離子是：F－、SO2－；(3)根據(jù)信息：Ce4＋能與SO2－結(jié)合成(CeSO)2＋，在硫酸體系4 4 44中Ce4能被萃取劑[(HA)42

萃取，發(fā)生如下反應(yīng)

)2＋＋n(HA)Ce(H

－A )＋4H＋＋SO2－，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以，2加入H2

2n 4 2n 444SO(＋)和c(S2－“反44萃取”的進(jìn)行，因此：“反萃取”時(shí)加入HSO2 4

的作用是：促使平衡逆向移動(dòng)，有利于“反萃取”的進(jìn)行；加入HSO2 4

以后，Ce4＋的離子濃度增大，題干中需要Ce3＋，加入HO2 2

可以將＋4價(jià)鈰，即：2Ce4＋＋H2

O===2Ce3＋＋2H＋＋O2

↑，根據(jù)信息：在硫酸體系中Ce3＋不能被(HA)2

萃取進(jìn)入有機(jī)層，有利于Ce3＋進(jìn)入水層而分離，所以加入HO

的作用是：將＋4價(jià)鈰還原成＋3價(jià)鈰Ce3＋不2 2能被萃取，有利于Ce3＋進(jìn)入水層而分離；(4)Ce(BF)43

、KBF的K4 sp43sp表達(dá)式分別是：K43spsp

[Ce(BF4

)]＝c(Ce3＋)·c3(BF－)＝a，K

[KBF4

]＝c(K＋)·c(BF－)＝b，c(K＋)＝cmol/L，c(BF－)＝b/c，c(Ce3＋)＝ac3/b3。42．答案：(1)H2

4S>HTe2(2)Cu

T＋2HSO＋2O2CuSO＋TeO＋2HO2 2 4 2 4 2 2固體粉碎、適當(dāng)提高水的溫度CuSO4

、HSO2 4制備TeO3不能，Na2

TeO4

2中含NaCl雜質(zhì)，且氯水或氯氣有毒NaSO2 4“酸浸”的濾液中含CuSO4

AuAg均能進(jìn)行回收。符合綠色化學(xué)的觀點(diǎn)解析：(1)與S的簡單氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序?yàn)?H2

S>H2

Te (2)Cu；2；

Te氧化成CuSO

和TeO

，“焙燒”的化學(xué)方程式Cu

SO＋2O

焙燒=====4 2 2 2 4 22CuSO4

＋TeO2

＋2H2

O；(3)“焙燒”后的固體用軟化水“水浸”，該提高“”“濾液1”的溶質(zhì)有CuSOH4 2

SO；(4)TeO4

是酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成鹽和水，“濾渣1”進(jìn)行“堿浸”的目的是制備TeO2－(或溶解TeO)；32濾液2”2

2TeO中4含NaClNaSO2 3

“還原”制備碲粉的氧化產(chǎn)物是NaSO；(7)從環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展意2 4識(shí)和綠色化學(xué)觀念來看，“濾渣2”進(jìn)行“酸浸”的意義：“酸浸”的濾液中含CuSO，濾渣中的Au、Ag均能進(jìn)行回收。符合綠色化學(xué)4的觀點(diǎn)。答案：(1)防止Cu2＋形成沉淀(2)水浴加熱(3)2Cu2＋＋SO2－＋2Cl－＋HO===CuCl↓＋SO2－＋2H＋3 2 2 2 4CuCl2 2

微溶于水，增大Cl－濃度，有利于CuCl2 2

析出(沉淀)加快乙醇和水的揮發(fā)，防止CuCl2 2

被空氣氧化①稀硫酸加到濾渣中，攪拌，充分反應(yīng)至無氣體產(chǎn)生為止，過濾并用蒸餾水洗滌2～3次，低溫烘干②取兩份相同體積的預(yù)處理后的水樣199m/128m1 2解析：(1)如果調(diào)節(jié)溶液至弱堿性，就有可能形成氫氧化銅沉淀，造成銅元素的損失。(2)反應(yīng)的適宜條件是80℃，低于水的沸點(diǎn)，所以合理的加熱方式是水浴加熱。(3)“還原Ⅱ”中，加入亞硫酸鈉的目的是為了將銅離子還原為Cu

，從溶液中析出，亞硫酸根應(yīng)該被2 2

O===CuCl↓3 2 2 2＋SO2－＋2H＋。(4)題目已知CuCl

微溶于水，加入氯化鈉固體可以4 2 2增大溶液中的Cl－濃度，進(jìn)一步降低CuCl2 2

的溶解度，有利于其析出。(5)加熱到70℃是為了使乙醇和水快速氣化，加快干燥的速率，同時(shí)Cl2 2

受潮后在空氣中易被迅速氧化，干燥是為了避免其被空(6)①Ⅰ得到的固體是Fe和Cu，Cu不與稀硫酸反應(yīng)，而Fe會(huì)與硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵溶于水，所以2～3(Cu②欲測(cè)定途徑ab回收銅元素的回收率比，應(yīng)該取用相同的起始原料，進(jìn)行mam1

/m；途徑2的回收率為128m2

/199m；所以途徑b的回收率之比為：：(m/m (128m：1

/199m) 199m＝1＝

：128m。2答案：(1)化學(xué)(2)2SO ＋O === 2SO

②SO ＋HO===HSO2 2 △ 3(22.4b/233V)×100%

2 2 2 2 4(3)①H2

S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ ②t1

時(shí)刻后，溶液中的Fe2＋被O2

氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋再與H2

S發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以n(Fe3＋)基本不變(2H2

S＋O2

===2S＋2HO)2解析：(1)煤液化生成新的物質(zhì)，是化學(xué)變化。(2)煤液化過程中產(chǎn)生的H2S生產(chǎn)硫酸的流程為：煤液化過程中產(chǎn)生的H2S被空氣中b×22.4233V成硫酸鋇bg，所以233V323

的體積為233

V ×100%＝22.4b×100%。2含有2

S和空氣的尾氣按一定流速通入酸性FeCl

溶液，硫化氫被Fe2＋被O2

氧化為Fe3＋Fe3＋再與H2

Sn(Fe3＋)基本不變，硫化氫不斷被氧化成硫單質(zhì)。①由圖中信息可知，0～t1

時(shí)，鐵離子濃度在下降，一定發(fā)生的反應(yīng)為H2

S＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋S↓＋2H＋。11②t以后，溶液中n(Fe3＋)保持基本不變，原因是t11

時(shí)刻后，溶液中的Fe2＋被O2

氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋再與H2

S發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以n(Fe3＋)基本不變。答案：(1)水浴加熱(NH)SO42 4BaCl2溶液，若無沉淀說明已洗滌干凈，若有沉淀則說明未洗滌干凈NaOH溶液堿石灰防止空氣中的CO2

進(jìn)入裝置C(4)n＝(1－84a)/18a (5)②⑤解析：(1)將反應(yīng)溫度控制在50℃，較好的加熱方法是水浴加熱，氨水、硫酸鎂、碳酸氫銨三者反應(yīng)，除生成MgCO

·nH

O同時(shí)生成3 2的產(chǎn)物還有(NH4

)SO2

。(2)步驟2是過濾洗滌，檢驗(yàn)沉淀A已經(jīng)洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌的濾出液少許，滴入鹽酸酸化的BaCl2(3)A中盛放的溶液是NaOH(濃)溶液，用來吸收鼓入空氣中的二氧化碳，可以減少誤差；裝置D中盛放的為堿石灰，防止空氣中CO2

進(jìn)入C裝置，造成誤差。MgCO3·nH2O ～ 84＋18n 441g a×44根據(jù)上式可得n＝1－84a。18a(5)由于n＝44－84

＝1－84×

，可知a越大，測(cè)得n44a 18 a 18 越小，即測(cè)得CO2

偏小會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大。答案：(1)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾(2)Na＋、SO2－、Cr4 2

7(3)3SO2－＋CrO3 2 7 4 2(4)先后加入避免NaSO與HSO直接反應(yīng)而降低還原效率(5)0.01mol/L

2 3 2 4(6)正4OH－－4e－===O↑＋2H2 2

O(或2H2

O－4e－===O↑＋4H＋)2Na＋ b→a解析：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的要制備硫酸鈉晶體，根據(jù)圖示信息可知硫酸鈉在溫度高時(shí)，溶解度降低，因此可以采用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾操作方法得到晶體(2)根據(jù)流程看出，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3.6時(shí)，鐵離子已經(jīng)沉淀，過濾后濾液中剩余的主要離子有 Na＋、SO2－、4CrO2－。(3)酸化后的CrO2－可被SO2－還原為Cr3＋，SO2－被氧化為2 7 2 7 3 3SO2－，該反應(yīng)的離子方程式為 3SO2－＋CrO2－＋8H＋===2Cr3＋＋43SO2－＋4H

O。(4)NaSO

3 2 7能夠與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，導(dǎo)致亞硫4 2 2 3酸酸根濃度減小，還原效率降低；所以還原操作時(shí)，酸C和NaSO2 3溶液是先后加入，避免NaSO2 3

與HSO2

直接反應(yīng)。(5)Cr3＋完全沉淀sp(c≤1.0×10－5mol·L－1)Ksp

＝c3(OH－)×c(Cr3＋)＝(10－9)3×1.0×10－5＝10－32；若

pH＝4.0時(shí)，c(H＋)＝10－4mol/L，c(OH－)＝10－10 mol/LK＝c3(OH－)×c(Cr3＋)＝(10－10)3×c(Cr3＋)＝sp10－32，c(Cr3＋)＝0.01mol/L，因此溶液中Cr3＋液中允許Cr3＋濃度的最大值為0.01mol/L。(6)根據(jù)2CrO2－＋2H＋4

O反應(yīng)可知：右側(cè)b內(nèi)溶液中氫離子濃度增大，平衡2 7 2右移，說明溶液中氫氧根離子失電子變?yōu)檠鯕?，發(fā)生氧化反應(yīng)，該極其電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O↑＋2H

O；根據(jù)圖示可知透過交2 2換膜的離子為Na＋；鈉離子向陰極移動(dòng)，即向電解池的左側(cè)a方向移動(dòng)，即b→a。7．答案：(1)坩堝(2)500mL容量瓶(3)①滴入最后一滴NaSO2 2 3

溶液，振蕩，溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)無明顯變化②0.053(4)(5)上無(6)過濾

，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目略解析：(1)步驟①將海帶進(jìn)行灼燒，因此將海帶置于坩堝上。(2)④瓶。(3)①以淀粉為指示劑，用NaSO2 2 3

滴定I2

，判斷NaSO2 2

恰好完全反應(yīng)的現(xiàn)象是滴入最后一滴NaSO2 2 3

溶液，振蕩，溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)無明顯變化。②根據(jù)題干信息可得 5I－～3I～6NSO，2 a 2 3n(Na2

SO)＝2×10－3mol/L×0.02L＝4×10－5mol n(I－)＝

62 ×5mol500mL2520g2 4×10－3 500

，則海帶中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為n(I

－)＝ 6

×5×20mL4×10－56 ×5×25×127g/mol20g

×100%＝0.053%。(4)根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒有： 。(5)步驟c加入足量NaOH(6)e過濾。8．答案：(1)KHCO鉻鋅觸媒3鉻鋅觸媒

(或碳酸氫鉀)CO(g)＋3H2

(g)=5