2023版高考化學一輪復習微題型微考點訓練考點19

考點191．(2023·甘肅張掖高三第一次診斷)鋅焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物。如圖是工業(yè)上利用鋅焙砂制取金屬鋅的流程圖。(1)酸浸時ZnFe2O4會生成兩種鹽，該反響的化學方程式為_____________________________。(2)①寫出酸性條件下H2O2與Fe2＋反響的離子方程式：______________________________________________________________________________。②25℃時，pH＝3的溶液中c(Fe3＋)＝___________mol·L－1。(25℃時，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)③凈化Ⅰ生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì)，溶液中的懸浮雜質(zhì)被共同沉淀的原因是________________________________________________________________________。(3)本流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除硫酸鋅外還有________________(寫化學式)。(4)假設(shè)沒有凈化Ⅱ操作，那么對鋅的制備帶來的影響是____________________。2．(2023·大連二十四中模擬)用廢鉛蓄電池的鉛泥(含PbSO4、PbO和Pb等)制備精細化工產(chǎn)品PbSO4·3PbO·H2O(三鹽)的主要流程如下：：常溫下，Ksp(PbSO4)≈2.0×10－8，Ksp(PbCO3)≈1.0×10－13。答復以下問題：(1)鉛蓄電池在生活中有廣泛應用，其工作原理是Pb＋PbO2＋2H2SO4eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2PbSO4＋2H2O。鉛蓄電池在充電時，陽極的電極反響式為_____________________。假設(shè)鉛蓄電池放電前，正、負極電極質(zhì)量相等，如果放電時轉(zhuǎn)移了1mol電子，那么理論上兩電極質(zhì)量之差為______________________________________。(2)將濾液1、濾液3合并，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾等操作，得到一種結(jié)晶水合物(Mr＝322)，其化學式為_____________。(3)步驟③酸溶時鉛與硝酸反響生成Pb(NO3)2及NO的離子方程式為_________________；濾液2中溶質(zhì)的主要成分為____________(寫化學式)。(4)步驟⑥合成三鹽的化學方程式為________________________________。(5)步驟⑦洗滌過程中，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_______________________。(6)在步驟①的轉(zhuǎn)化中，假設(shè)硫酸鉛和碳酸鉛在濁液中共存，那么eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝________。3．(2023·河北重點高中聯(lián)考)堿式碳酸鈷用作催化劑及制鈷鹽原料，陶瓷工業(yè)著色劑，電子、磁性材料的添加劑。利用以下裝置測定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z·H2O]的化學組成。：堿式碳酸鈷中鈷為＋2價，受熱時可分解生成三種氧化物。請答復以下問題：(1)選用以上裝置測定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z·H2O]的化學組成，其正確的連接順序為a→b→________________(按氣流方向，用小寫字母表示)。(2)樣品分解完，翻開活塞K，緩緩通入氮氣數(shù)分鐘，通入氮氣的目的是________________________________________________________________________。(3)取堿式碳酸鈷樣品34.9g，通過實驗測得分解生成的水和二氧化碳的質(zhì)量分別為3.6g、8.8g，那么該堿式碳酸鈷的化學式為________________。(4)某興趣小組以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種實驗設(shè)計流程如下：：25℃時沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3開始沉淀(pH)1.97.07.63.4完全沉淀(pH)3.29.09.24.7①操作Ⅰ用到的玻璃儀器主要有______________________________________；②加鹽酸調(diào)pH為2～3的目的是___________________________________；③操作Ⅱ的過程為___________________________________、洗滌、枯燥。4．(2023·河北冀州中學高三仿真模擬)工業(yè)由鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等雜質(zhì))制備TiCl4的工藝流程如下：：①酸浸FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)②水解TiOSO4(aq)＋2H2O(l)eq\o(=,\s\up7(90℃))H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)③煅燒H2TiO3(s)eq\o(=,\s\up7(煅燒))TiO2(s)＋H2O(g)(1)FeTiO3中鈦元素的化合價為__________，試劑A為_____________。(2)堿浸過程發(fā)生反響的離子方程式為________________________________。(3)酸浸后需將溶液溫度冷卻至70℃左右，假設(shè)溫度過高會導致最終產(chǎn)品吸收率過低，原因是________________________________________________________________________。(4)上述流程中氯化過程的化學方程式為_____________________________。TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝＋151kJ·mol－1。該反響極難進行，當向反響體系中參加碳后，那么反響在高溫條件下能順利發(fā)生。從化學平衡的角度解釋原因是_______________________________________________________________。(5)TiCl4極易水解，利用此性質(zhì)可制備納米級TiO2·xH2O，該反響的化學方程式是________________________________________________________________________。5．氧化鋯(ZrO2)可用于制壓電陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料，還可用于生產(chǎn)鋼及有色金屬、光學玻璃和二氧化鋯纖維。以鋯砂(主要成分為ZrSiO4，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備氧化鋯的工藝流程如下圖：：①ZrO2與NaOH反響生成可溶性的Na2ZrO3，Na2ZrO3與鹽酸反響生成ZrO2＋，Zr(OH)4不溶于氨水。②局部離子在溶液中開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：金屬離子Fe3＋Al3＋ZrO2＋開始沉淀時pH1.93.06.2沉淀完全時pH3.75.28.0答復以下問題：(1)ZrSiO4為硅酸鹽，其氧化物的表示形式為_______________________________。(2)鋯砂中參加NaOH熔融，鋯砂中不參加化學反響的物質(zhì)是____________(寫化學式)。(3)鋯砂中參加NaOH熔融后，參加過量鹽酸酸浸時生成水的反響的離子方程式是________________________，濾渣Ⅰ的成分是________________(寫化學式)。(4)第一次參加氨水，調(diào)節(jié)pH＝a時，假設(shè)用pH試紙檢驗溶液的pH，那么a應該取______(填字母)。A．3.2B．5C．5.2D．6(5)濾渣Ⅱ為混合物，寫出其中陽離子為無色的一種物質(zhì)的化學式：________________。(6)為了操作方便，調(diào)節(jié)pH＝b時可不考慮b的大小，直接參加過量氨水，這樣操作的理論依據(jù)是_________________，該操作發(fā)生反響的離子方程式為____________________________。答案精析1．(1)ZnFe2O4＋4H2SO4=ZnSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O(2)①H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O②4.0×10－5③Fe(OH)3膠體具有吸附性(3)H2SO4、Zn(4)制取的鋅含銅、鎳等雜質(zhì)解析(1)酸浸時ZnFe2O4會生成兩種鹽，這兩種鹽分別為硫酸鋅、硫酸鐵，故反響的化學方程式為ZnFe2O4＋4H2SO4=ZnSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O。(2)①在酸性條件下，F(xiàn)e2＋被H2O2氧化成Fe3＋，反響的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。②pH＝3的溶液中，c(OH－)＝1×10－11mol·L－1，③由于生成的Fe(OH)3膠體具有吸附性，所以凈化Ⅰ生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì)。(3)由制取金屬鋅的流程圖可知，可以循環(huán)利用的物質(zhì)除硫酸鋅外，還有硫酸、鋅。(4)假設(shè)沒有凈化Ⅱ操作，那么電解液中含有Cu2＋、Ni2＋等，電解制取的鋅中會含有銅、鎳等雜質(zhì)。2．(1)PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋16g(2)Na2SO4·10H2O(3)3Pb＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Pb2＋＋2NO↑＋4H2OHNO3(4)4PbSO4＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(50～60℃))PbSO4·3PbO·H2O↓＋3Na2SO4＋2H2O(5)取少量最后一次的洗滌液于潔凈的試管中，向其中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，假設(shè)產(chǎn)生白色沉淀，那么沉淀未洗滌干凈；否那么，已洗滌干凈(6)2.0×105解析(1)鉛蓄電池在充電時，陽極上發(fā)生氧化反響，電極反響式為PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。放電時，正極的電極反響式為PbO2＋2e－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋=PbSO4＋2H2O；負極的電極反響式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4。假設(shè)轉(zhuǎn)移2mol電子，那么正極材料凈增質(zhì)量為m(PbSO4)－m(PbO2)，負極材料凈增質(zhì)量為m(PbSO4)－m(Pb)，二者質(zhì)量之差＝m(O2)＝32g，所以放電時轉(zhuǎn)移1mol電子，兩極質(zhì)量之差為16g。(2)濾液1和濾液3的主要溶質(zhì)是硫酸鈉，由得到的結(jié)晶水合物的相對分子質(zhì)量知，析出的結(jié)晶水合物為Na2SO4·10H2O。(3)鉛與硝酸反響類似銅與硝酸反響，離子方程式為3Pb＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O；沉鉛反響為Pb(NO3)2＋H2SO4=PbSO4↓＋2HNO3，故濾液2的溶質(zhì)主要是HNO3。(4)參加氫氧化鈉溶液，使硫酸鉛轉(zhuǎn)化成三鹽，化學方程式為4PbSO4＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(50～60℃))PbSO4·3PbO·H2O↓＋3Na2SO4＋2H2O。(5)沉淀外表有Na2SO4等雜質(zhì)，檢驗沉淀是否洗滌干凈，就是檢驗最后一次的洗滌液是否還含有SOeq\o\al(2－,4)。操作方法是取少量最后一次洗滌液于潔凈的試管中，向其中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，假設(shè)產(chǎn)生白色沉淀，那么沉淀未洗滌干凈；否那么，已洗滌干凈。(6)PbSO4(s)和PbCO3(s)的濁液中：eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(KspPbSO4,KspPbCO3)＝eq\f(2.0×10－8,1.0×10－13)＝2.0×105。3．(1)j→k→c→d(或d→c)→e(2)將裝置中生成的CO2和H2O(g)全部排入戊、乙裝置中(3)Co3(OH)2(CO3)2·H2O(4)①燒杯、漏斗、玻璃棒②抑制CoCl2的水解③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾解析(1)甲裝置為分解裝置，用戊裝置吸收生成的水，用乙裝置吸收生成的二氧化碳，用丙裝置防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入實驗裝置影響實驗結(jié)果。(2)為了數(shù)據(jù)的準確性，通入氮氣使產(chǎn)生的氣體全部被吸收。(3)生成的水的質(zhì)量為3.6g，物質(zhì)的量為eq\f(3.6,18)mol＝0.2mol，生成的CO2的質(zhì)量為8.8g，物質(zhì)的量為eq\f(8.8,44)mol＝0.2mol，堿式碳酸鈷的質(zhì)量為34.9g，氧化亞鈷的質(zhì)量為34.9g－3.6g－8.8g＝22.5g，其物質(zhì)的量為eq\f(22.5,75)mol＝0.3mol，N(Co)∶N(H)∶N(C)＝0.3∶(0.2×2)∶0.2＝3∶4∶2，化學式為Co3(OH)2(CO3)2·H2O。(4)①操作Ⅰ為過濾，用到的玻璃儀器主要有燒杯、漏斗、玻璃棒。②加鹽酸調(diào)pH為2～3的目的是抑制CoCl2的水解。③從溶液中得到CoCl2·6H2O晶體需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、枯燥。4．(1)＋4Fe(或鐵)(2)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O、SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)溫度過高會導致TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀(4)TiO2＋C＋2