解析匯編化學(xué)-13元素及其化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用（教師版）

專(zhuān)題13元素及其化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用20202020年高考真題1．（2020年新課標(biāo)Ⅱ）化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料，又是高效、廣譜的滅菌消毒劑?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料，可采用如圖(a)所示的裝置來(lái)制取。裝置中的離子膜只允許______離子通過(guò)，氯氣的逸出口是_______(填標(biāo)號(hào))。(2)次氯酸為一元弱酸，具有漂白和殺菌作用，其電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)δ[δ(X)=，X為HClO或ClO?]與pH的關(guān)系如圖(b)所示。HClO的電離常數(shù)Ka值為_(kāi)_____。(3)Cl2O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來(lái)制備，該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng))。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。(4)ClO2常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，溢出大量氣泡，得到ClO2溶液。上述過(guò)程中，生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1molClO2消耗NaClO2的量為_(kāi)____mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。(5)“84消毒液”的有效成分為NaClO，不可與酸性清潔劑混用的原因是______(用離子方程式表示)。工業(yè)上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來(lái)制備N(xiāo)aClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，則生產(chǎn)1000kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為_(kāi)___kg(保留整數(shù))?！敬鸢浮浚?）Na+a（2）10-7.5（3）2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O（4）1.25NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O（5）ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O203【解析】【分析】（1）電解飽和食鹽水，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，陽(yáng)離子移向陰極室；（2）由圖pH=7.5時(shí)，c(HClO)=c(ClO-)，HClO的Ka==c(H+)；（3）Cl2歧化為Cl2O和Cl-；（4）根據(jù)5ClO2－＋4H＋=4ClO2＋Cl－＋2H2O，計(jì)算每生成1molClO2，消耗的NaClO2；碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳；（5）“84”中的NaClO、NaCl和酸性清潔劑混合后發(fā)生歸中反應(yīng)；根據(jù)NaOH質(zhì)量守恒計(jì)算；【詳解】（1）電解飽和食鹽水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，陽(yáng)極氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，氯氣從a口逸出，陰極氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，產(chǎn)生OH-與通過(guò)離子膜的Na+在陰極室形成NaOH，故答案為：Na+；a；(2)由圖pH=7.5時(shí)，c(HClO)=c(ClO-)，HClO的Ka==c(H+)=10-7.5；故答案為：10-7.5；（3）Cl2歧化為Cl2O和Cl-，HgO和氯氣反應(yīng)的方程式為：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O，故答案為：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O；（4）5ClO2－＋4H＋=4ClO2＋Cl－＋2H2O，每生成1molClO2，消耗NaClO2為=1.25mol；碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，方程式為：NaHCO3＋NaHSO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑，故答案為:1.25mol；NaHCO3＋NaHSO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑；(5)“84”中的NaClO、NaCl和酸性清潔劑混合后發(fā)生歸中反應(yīng)，離子方程式為：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O；設(shè)氯氣為xkg，則消耗的NaOH為kg，原氫氧化鈉質(zhì)量為+1000Kg×0.01，由NaOH質(zhì)量守恒：原溶液為1000Kg-x，則Kg+1000Kg×0.01=（1000Kg-x)×0.3，解得x=203Kg；故答案為：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O；203。2．（2020年江蘇卷）實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥(簡(jiǎn)稱(chēng)鐵泥，主要成份為鐵的氧化物)制備軟磁性材料α-Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)酸浸：用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變，實(shí)驗(yàn)中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有___________(填序號(hào))。A．適當(dāng)升高酸浸溫度B．適當(dāng)加快攪拌速度C．適當(dāng)縮短酸浸時(shí)間(2)還原：向“酸浸”后的濾液中加入過(guò)量鐵粉，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+?！斑€原”過(guò)程中除生成Fe2+外，還會(huì)生成___________(填化學(xué)式)；檢驗(yàn)Fe3+是否還原完全的實(shí)驗(yàn)操作是______________。(3)除雜：向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液，使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、將會(huì)導(dǎo)致CaF2沉淀不完全，其原因是___________[，]。(4)沉鐵：將提純后的FeSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成FeCO3沉淀。①生成FeCO3沉淀的離子方程式為_(kāi)___________。②設(shè)計(jì)以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCO3的實(shí)驗(yàn)方案：__。（FeCO3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開(kāi)始沉淀的pH=6.5）。【答案】（1）AB（2）H2取少量清液，向其中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色是否呈血紅色（3）pH偏低形成HF，導(dǎo)致溶液中F-濃度減小，CaF2沉淀不完全（4）①或②在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；靜置后過(guò)濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2~3次；取最后一次洗滌后的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀【解析】【分析】鐵泥的主要成份為鐵的氧化物，鐵泥用H2SO4溶液“酸浸”得到相應(yīng)硫酸鹽溶液，向“酸浸”后的濾液中加入過(guò)量鐵粉將Fe3+還原為Fe2+；向“還原”后的濾液中加入NH4F使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀而除去；然后進(jìn)行“沉鐵”生成FeCO3，將FeCO3沉淀經(jīng)過(guò)系列操作制得α—Fe2O3；據(jù)此分析作答?！驹斀狻?1)A．適當(dāng)升高酸浸溫度，加快酸浸速率，能提高鐵元素的浸出率，A選；B．適當(dāng)加快攪拌速率，增大鐵泥與硫酸溶液的接觸，加快酸浸速率，能提高鐵元素的浸出率，B選；C．適當(dāng)縮短酸浸時(shí)間，鐵元素的浸出率會(huì)降低，C不選；答案選AB。(2)為了提高鐵元素的浸出率，“酸浸”過(guò)程中硫酸溶液要適當(dāng)過(guò)量，故向“酸浸”后的濾液中加入過(guò)量的鐵粉發(fā)生的反應(yīng)有：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，“還原”過(guò)程中除生成Fe2+外，還有H2生成；通常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+，故檢驗(yàn)Fe3+是否還原完全的實(shí)驗(yàn)操作是：取少量清液，向其中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色是否呈血紅色，若不呈血紅色，則Fe3+還原完全，若溶液呈血紅色，則Fe3+沒(méi)有還原完全，故答案為：H2，取少量清液，向其中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色是否呈血紅色。(3)向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液，使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀，Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-)，當(dāng)Ca2+完全沉淀（某離子濃度小于1×10-5mol/L表明該離子沉淀完全）時(shí)，溶液中c(F-)至少為mol/L=×10-2mol/L；若溶液的pH偏低，即溶液中H+濃度較大，H+與F-形成弱酸HF，導(dǎo)致溶液中c(F-)減小，CaF2沉淀不完全，故答案為：pH偏低形成HF，導(dǎo)致溶液中F-濃度減小，CaF2沉淀不完全。(4)①將提純后的FeSO4溶液與氨水—NH4HCO3混合溶液反應(yīng)生成FeCO3沉淀，生成FeCO3的化學(xué)方程式為FeSO4+NH3·H2O+NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O[或FeSO4+NH3+NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4]，離子方程式為Fe2+++NH3·H2O=FeCO3↓++H2O（或Fe2+++NH3=FeCO3↓+），答案為：Fe2+++NH3·H2O=FeCO3↓++H2O（或Fe2+++NH3=FeCO3↓+）。②根據(jù)題意Fe(OH)2開(kāi)始沉淀的pH=6.5，為防止產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀，所以將FeSO4溶液與氨水—NH4HCO3混合溶液反應(yīng)制備FeCO3沉淀的過(guò)程中要控制溶液的pH不大于6.5；FeCO3沉淀需“洗滌完全”，所以設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中要用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)最后的洗滌液中不含；則設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為：在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水—NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；靜置后過(guò)濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2~3次；取最后一次洗滌后的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀，故答案為：在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水—NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；靜置后過(guò)濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2~3次；取最后一次洗滌后的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀。3．（2020年江蘇卷）次氯酸鈉溶液和二氯異氰尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)都是常用的殺菌消毒劑。NaClO可用于制備二氯異氰尿酸鈉.(1)NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備N(xiāo)aClO的離子方程式為_(kāi)_________；用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液須稀釋并及時(shí)使用，若在空氣中暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且見(jiàn)光，將會(huì)導(dǎo)致消毒作用減弱，其原因是__________________。(2)二氯異氰尿酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求有效氯大于60%。通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)檢測(cè)二氯異氰尿酸鈉樣品是否達(dá)到優(yōu)質(zhì)品標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)原理為準(zhǔn)確稱(chēng)取1.1200g樣品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和過(guò)量KI溶液，密封在暗處?kù)o置5min；用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色，加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①通過(guò)計(jì)算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品_______。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，)②若在檢測(cè)中加入稀硫酸的量過(guò)少，將導(dǎo)致樣品的有效氯測(cè)定值____________(填“偏高”或“偏低”)?！敬鸢浮浚?）NaClO溶液吸收空氣中的CO2后產(chǎn)生HClO，HClO見(jiàn)光分解（2）①根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系：得氯元素的質(zhì)量:該樣品的有效氯為：該樣品的有效氯大于60%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品②偏低【解析】(1)由題意可知，氯氣通入氫氧化鈉中產(chǎn)生次氯酸鈉，同時(shí)產(chǎn)生氯化鈉，反應(yīng)的離子方程式為：；次氯酸鈉溶液長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)吸收空氣中的二氧化碳?xì)怏w，因次氯酸酸性比碳酸弱，因此次氯酸鈉可以與二氧化碳在水中反應(yīng)產(chǎn)生HClO，HClO具有不穩(wěn)定性，在受熱或見(jiàn)光條件下會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生HCl和O2，從而是次氯酸鈉失效；(2)①由題中反應(yīng)可知，在酸性條件產(chǎn)生HClO，HClO氧化碘離子產(chǎn)生碘單質(zhì)，碘單質(zhì)再用硫代硫酸鈉滴定，結(jié)合反應(yīng)轉(zhuǎn)化確定物質(zhì)之間的關(guān)系為：，，根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系：得n(Cl)=0.5=，氯元素的質(zhì)量：m(Cl)==0.03550g，該樣品中的有效氯為：=63.39%，該樣品中的有效氯大于60%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。②如果硫酸的用量過(guò)少，則導(dǎo)致反應(yīng)不能充分進(jìn)行，產(chǎn)生的HClO的量偏低，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的有效氯含量會(huì)偏低。4．（2020年7月浙江選考）Ⅰ.化合物Ⅹ由四種短周期元素組成，加熱X，可產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體Y，Y為純凈物；取，用含的鹽酸完全溶解得溶液A，將溶液A分成和兩等份，完成如下實(shí)驗(yàn)(白色沉淀C可溶于溶液)：請(qǐng)回答：(1)組成X的四種元素是N、H和_______(填元素符號(hào))，X的化學(xué)式是_________。(2)溶液B通入過(guò)量得到白色沉淀C的離子方程式是______________。(3)寫(xiě)出一個(gè)化合反應(yīng)(用化學(xué)方程式或離子方程式表示)_____________。要求同時(shí)滿足：①其中一種反應(yīng)物的組成元素必須是X中除N、H外的兩種元素；②反應(yīng)原理與“”相同。Ⅱ.某興趣小組為驗(yàn)證濃硫酸的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖。實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有：錐形瓶?jī)?nèi)有白霧，燒杯中出現(xiàn)白色沉淀。請(qǐng)回答：(1)將濃硫酸和濃鹽酸混合可產(chǎn)生氣體的原因是________。(2)燒杯中出現(xiàn)白色沉淀的原因是_____________?！敬鸢浮竣?（1）（2）（3）或Ⅱ.（1）吸收濃鹽酸中的水分且放熱導(dǎo)致?lián)]發(fā)（2）氣體會(huì)將帶出，與作用生成【解析】【分析】根據(jù)題干可知，加熱X可產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的純凈物氣體Y，故Y為NH3，由實(shí)驗(yàn)流程圖中分析可知，結(jié)合B中通入過(guò)量的CO2產(chǎn)生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C，故C為Al(OH)3，則D為Al2O3，E是AgCl，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)利用原子守恒，可以計(jì)算出各自元素的物質(zhì)的量，求出X的化學(xué)式，再根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行解答?！驹斀狻竣?（1）由分析可知，Y為NH3，由實(shí)驗(yàn)流程圖中分析可知，結(jié)合B中通入過(guò)量的CO2產(chǎn)生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C，故C為Al(OH)3，則D為Al2O3，E是AgCl，利用原子守恒可知：A1溶液中含有N原子的物質(zhì)的量為：，Al原子的物質(zhì)的量為：，A2溶液中含有的Cl-的物質(zhì)的量為：；故一半溶液中含有的H原子的物質(zhì)的量為：，故X中含有四種元素即N、H、Al、Cl，其個(gè)數(shù)比為：，故X的化學(xué)式為：AlCl3NH3；(2)根據(jù)分析（1）可知，溶液B中通入過(guò)量的CO2所發(fā)生的離子方程式為：；(3)結(jié)合題給的兩個(gè)條件，再分析化合物X(AlCl3NH3)是NH3和AlCl3通過(guò)配位鍵結(jié)合成的化合物，不難想到類(lèi)似于NH3和H2O反應(yīng)，故可以很快得出該反應(yīng)的離子方程式為AlCl3+Cl-=或者AlCl3+NH3=AlCl3NH3；Ⅱ.(1)由于濃硫酸具有吸水性且濃硫酸稀釋是個(gè)放熱過(guò)程，而且HCl的揮發(fā)性隨濃度增大而增大，隨溫度升高而增大，從而得出用濃硫酸和濃鹽酸混合制備HCl的原理是濃硫酸吸收濃鹽酸中的水分且放熱，使?jié)恹}酸的揮發(fā)性增強(qiáng)，使HCl揮發(fā)出來(lái)；(2)濃硫酸雖然難揮發(fā)，但也會(huì)隨HCl氣流而帶出少量的H2SO4分子，與Ba(NO3)2反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀。20202020屆高考模擬試題5．（北京市海淀區(qū)2020屆高三二模）金屬鉻常用于提升特種合金的性能。工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成份為FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)為原料制備金屬鉻的流程如下圖。下列說(shuō)法不正確的是()A．①中需持續(xù)吹入空氣作氧化劑 B．②中需加入過(guò)量稀硫酸C．③中發(fā)生了置換反應(yīng) D．溶液A為橙色【答案】B【解析】A．在鉻鐵礦中Cr元素化合價(jià)為+3價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)镹a2CrO4中的+6價(jià)，化合價(jià)升高，被氧化，因此①中需持續(xù)吹入空氣作氧化劑，A正確；B．Al(OH)3是兩性氫氧化物，能夠與硫酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生可溶性Al2(SO4)3，因此②中加入的稀硫酸不能過(guò)量，B錯(cuò)誤；C．Cr2O3與Al在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Cr和Al2O3，反應(yīng)物是單質(zhì)和化合物，生成物也是單質(zhì)與化合物，因此③中反應(yīng)類(lèi)型為置換反應(yīng)，C正確；D．Na2CrO4在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，反應(yīng)產(chǎn)生Cr2O72-使溶液顯橙色，D正確；故合理選項(xiàng)是B。6．（2020年6月福建省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）某化學(xué)興趣小組為制取NH3并探究其性質(zhì)，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（制取氨氣的反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，部分夾持儀器已略去）（實(shí)驗(yàn)探究）(1)裝置(I)中儀器a的名稱(chēng)是_____。(2)裝置(Ⅱ)中可用_________(填“堿石灰”或“食鹽”)作干燥劑。(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，裝置(Ⅲ)中干燥的紅色石蕊試紙不變色，然后滴加水，觀察到試紙顏色變?yōu)開(kāi)__(填“白色”或“藍(lán)色”)原因是氨水呈____(填“堿性”或“酸性”)。(4)裝置(Ⅲ)中膠頭滴管若改裝濃鹽酸，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，滴加濃鹽酸，觀察到瓶?jī)?nèi)充滿_______(填“白煙”或“白霧”)，寫(xiě)出NH3與HCl反應(yīng)生成NH4Cl的化學(xué)方程式:_________。(5)裝置(IV)中稀硫酸的作用是___________。(6)用0.1molNH4Cl與足量Ca(OH)2反應(yīng)，理論上可生成NH3的物質(zhì)的量是____mol。（實(shí)驗(yàn)拓展）(7)已知:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O，若把裝置(Ⅲ)換為如圖裝置，當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，觀察到黑色固體變?yōu)開(kāi)___(填“白色”或“紅色”)，在這過(guò)程中NH3表現(xiàn)出__(填“還原性”或“氧化性”)。（知識(shí)應(yīng)用）(8)氨氣是一種重要的化工原料。寫(xiě)出它的一種用途:__________?！敬鸢浮浚?）酒精燈（2）堿石灰（3）藍(lán)色堿性（4）白煙NH3+HCl=NH4Cl（5）吸收多余的氨氣（6）0.1（7）紅色還原性（8）制化肥【解析】(1)裝置(I)中根據(jù)儀器a的構(gòu)造可知為酒精燈。(2)裝置(Ⅱ)中的目的是干燥氨氣，食鹽不具有吸水性不可用，堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物，具有很好的吸水性，可用于干燥氨氣。(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，裝置(Ⅲ)中干燥的紅色石蕊試紙不變色，然后滴加水，因氨氣可與水反應(yīng)產(chǎn)生一水合氨，一水合氨為弱堿電離產(chǎn)生氫氧根離子顯堿性，紅色石蕊試紙遇堿會(huì)變藍(lán)色。(4)裝置(Ⅲ)中膠頭滴管若改裝濃鹽酸，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，滴加濃鹽酸，氯化氫與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生固體氯化銨，在試劑瓶中可以看到白煙，相應(yīng)的反應(yīng)為：NH3+HCl=NH4Cl。(5)氨氣是有毒氣體揮發(fā)到空氣中污染環(huán)境，因此裝置(IV)中稀硫酸的作用是吸收多余的氨氣，防止污染空氣。(6)用0.1molNH4Cl與足量Ca(OH)2反應(yīng)，根據(jù)元素守恒可知，理論上可生成NH3的物質(zhì)的量是0.1mol。(7)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O，把裝置(Ⅲ)換為如圖裝置，當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，觀察到黑色的氧化銅固體變?yōu)榧t色銅單質(zhì)，在這過(guò)程中NH3轉(zhuǎn)變成N2化合價(jià)升高被氧化，表現(xiàn)出還原性。(8)氨氣是一種重要的化工原料，可跟酸反應(yīng)產(chǎn)生銨鹽做氮肥使用。7．（安徽省六安市第一中學(xué)2020屆高三下學(xué)期第八次模擬）工業(yè)上以鋁土礦（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì)）為原料制取銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)試劑I為_(kāi)__；試劑Ⅱ?yàn)開(kāi)__；濾渣a的化學(xué)式為_(kāi)__。(2)證明鐵元素已全部轉(zhuǎn)化為濾渣b的實(shí)驗(yàn)方法是___。(3)濾液Ⅱ中通入足量CO2進(jìn)行酸化，從而得到固體c，若用鹽酸進(jìn)行酸化是否可以？___，請(qǐng)說(shuō)明理由：___。(4)由固體d制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為_(kāi)__，從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為（填操作名稱(chēng)）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、___。(5)NH4Al(SO4)2溶液呈___（“酸性”、“堿性”或“中性”），原因是___（用離子方程式表示）。(6)若NH4Al(SO4)2溶液、NH4HCO3溶液和NH4Cl溶液中的NH4+的物質(zhì)的量濃度相等，則三種銨鹽溶液的濃度從小到大的順序?yàn)開(kāi)__?！敬鸢浮浚?）鹽酸（或稀硫酸等）NaOH溶液（或KOH溶液等）SiO2（2）取少量濾液Ⅱ于小試管中，向小試管中滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，說(shuō)明Fe3+已全部轉(zhuǎn)化為紅褐色濾渣b（3）不可以通入足量CO2進(jìn)行酸化的目的是使濾液Ⅱ中的AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，而Al(OH)3能溶于鹽酸，不易控制加入鹽酸的量，故不能用鹽酸進(jìn)行酸化（4）Al2O3＋4H2SO4＋2NH3=2NH4Al(SO4)2＋3H2O過(guò)濾洗滌干燥（5）酸性NH4+＋H2ONH3·H2O＋H+，Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H+（6）c[NH4Al(SO4)2]＜c(NH4Cl)＜c(NH4HCO3)【解析】【分析】根據(jù)鋁土礦的成分，Al2O3為兩性氧化物，F(xiàn)e2O3屬于堿性氧化物，SiO2屬于酸性氧化物，SiO2不與鹽酸或稀硫酸等酸反應(yīng)，結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，紅褐色濾渣b為Fe(OH)3，則試劑Ⅱ?yàn)镹aOH溶液或KOH溶液等強(qiáng)堿溶液均可；進(jìn)而推知濾渣a和試劑I。據(jù)此解答?！驹斀狻?1)由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，紅褐色濾渣b為Fe(OH)3，則試劑Ⅱ?yàn)镹aOH溶液或KOH溶液等強(qiáng)堿溶液均可；進(jìn)而推知濾渣a為SiO2，試劑I為鹽酸或稀硫酸。答案為：鹽酸（或稀硫酸等）；NaOH溶液（或KOH溶液等）；SiO2；(2)可通過(guò)檢驗(yàn)濾液Ⅱ中是否還含有Fe3+，來(lái)證明Fe3+是否已全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，具體方法為：取少量濾液Ⅱ于小試管中，向小試管中滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，說(shuō)明Fe3+已全部轉(zhuǎn)化為紅褐色濾渣b。答案為：取少量濾液Ⅱ于小試管中，向小試管中滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，說(shuō)明Fe3+已全部轉(zhuǎn)化為紅褐色濾渣b；(3)由上面的分析可知，濾液Ⅱ中含有AlO2-，通入足量CO2進(jìn)行酸化，AlO2-可轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，CO2＋AlO2-＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-，若改用鹽酸進(jìn)行酸化，反應(yīng)過(guò)程中生成的Al(OH)3會(huì)溶于鹽酸，不易控制加入鹽酸的量，故不能用鹽酸進(jìn)行酸化。答案為：不可以；通入足量CO2進(jìn)行酸化的目的是使濾液Ⅱ中的AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，而Al(OH)3能溶于鹽酸，不易控制加入鹽酸的量，故不能用鹽酸進(jìn)行酸化；(4)根據(jù)流程圖，固體c為Al(OH)3，固體d為Al2O3，固體d與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬，化學(xué)反應(yīng)方程式為：Al2O3＋4H2SO4＋2NH3=2NH4Al(SO4)2＋3H2O。從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。答案為：Al2O3＋4H2SO4＋2NH3=2NH4Al(SO4)2＋3H2O；過(guò)濾、洗滌、干燥；(5)NH4Al(SO4)2溶液呈酸性，因?yàn)镹H4+和Al3+均能水解使溶液呈酸性，NH4+＋H2ONH3·H2O＋H+，Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H+。答案為：酸性；NH4+＋H2ONH3·H2O＋H+，Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H+；(6)NH4Al(SO4)2溶液中，Al3+水解產(chǎn)生的H+對(duì)NH4+的水解起抑制作用，使NH4+的水解程度減弱，溶液中NH4+的量較多，而NH4HCO3中，HCO3-的水解產(chǎn)生的OH-對(duì)NH4+的水解起促進(jìn)作用，使NH4+的水解程度增大，溶液中NH4+的量較少，因此，若溶液中的NH4+的物質(zhì)的量濃度相等，三種銨鹽溶液的濃度從小到大的順序?yàn)椋篶[NH4Al(SO4)2]＜c(NH4Cl)＜c(NH4HCO3)。答案為：c[NH4Al(SO4)2]＜c(NH4Cl)＜c(NH4HCO3)?！军c(diǎn)睛】判斷幾種物質(zhì)的濃度關(guān)系時(shí)，我們可利用它們所含共同離子的濃度進(jìn)行判斷。一方面比較起始量，另一方面比較變化量，利用平衡量逆推物質(zhì)的起始濃度。即變化量越大，平衡量越小，則所需起始量應(yīng)越大。8．（重慶市巴蜀中學(xué)2020屆高考適應(yīng)性月考一）鋁(熔點(diǎn)660℃)是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用(熔點(diǎn)2045℃)和冰晶石()混合熔融后電解制得。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩(wěn)定存在，其原因是__________，冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳等金屬，請(qǐng)寫(xiě)出鋁與V2O5在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。(2)將液和溶液混合制取。該實(shí)驗(yàn)用于盛裝NaF溶液的試劑瓶_________(填“能”或“不能”)用玻璃瓶，原因是_______。(3)下列關(guān)于鋁元素的敘述不正確的是__________(填序號(hào))。A．鋁是人類(lèi)最早使用的金屬B．鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量的鹽酸，又可完全溶于過(guò)量的NaOH溶液C．氫氧化鋁是一種兩性氫氧化物，既能溶于鹽酸又能溶于NaOH溶液D．鋁是人體必需的微量元素之一，因此在生活中人們應(yīng)盡量使用鋁制炊具和餐具更有利于身體健康(4)某工廠排放出有毒物質(zhì)NOCl，它遇水就會(huì)生成。NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NOCl的電子式為_(kāi)________，水源中的對(duì)人類(lèi)健康會(huì)產(chǎn)生危害，為了降低水源中的濃度，有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將還原為N2，此時(shí)鋁主要以的形式存在于溶液中，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：__________，當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子時(shí)，產(chǎn)生的在標(biāo)況下的體積約為_(kāi)______L。【答案】（1）鋁的表面可以形成一層致密的氧化鋁薄膜，保護(hù)鋁不被進(jìn)一步氧化（2）不能會(huì)水解產(chǎn)生氫氟酸，氫氟酸會(huì)腐蝕玻璃（3）ABD（4）11.2L【解析】（1）鋁的表面可以形成一層致密的氧化鋁薄膜，保護(hù)鋁不被進(jìn)一步氧化，因此可以在空氣中穩(wěn)定存在，鋁作還原劑冶煉金屬，自身變成氧化鋁，可以類(lèi)比氧化鐵的鋁熱反應(yīng)：；（2）根據(jù)“有弱就水解，越弱越水解”的規(guī)律，會(huì)水解產(chǎn)生氫氟酸，氫氟酸本身會(huì)腐蝕玻璃，因此不能用玻璃瓶來(lái)盛放；（3）A．盡管鋁是地殼中含量最高的金屬元素，但是提煉鋁的方法是近兩三個(gè)世紀(jì)才發(fā)現(xiàn)的，鋁的大規(guī)模使用是上個(gè)世紀(jì)七十年代才開(kāi)始的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鋁和強(qiáng)酸強(qiáng)堿均能反應(yīng)，但是鎂只能和鹽酸反應(yīng)，不能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此鎂不溶于燒堿溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．是一種兩性氫氧化物，既能溶于鹽酸得到又能溶于燒堿得到，C項(xiàng)正確；D．過(guò)多攝入對(duì)人體實(shí)際上是有害的，因此我們應(yīng)減少鋁制餐具的使用，并且在使用時(shí)避免接觸強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性的食品，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選ABD；（4）既然各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮要形成3個(gè)共價(jià)鍵，氧要形成2個(gè)共價(jià)鍵，氯只能形成1個(gè)共價(jià)鍵，不難發(fā)現(xiàn)應(yīng)寫(xiě)成的形式，1個(gè)鋁失3個(gè)電子，1個(gè)氮得5個(gè)電子，寫(xiě)出反應(yīng)方程式：，根據(jù)方程式不難看出轉(zhuǎn)移電子數(shù)與生成氮?dú)鈹?shù)之比為10:1，故當(dāng)轉(zhuǎn)移5mol電子時(shí)生成0.5mol氮?dú)?，這些氮?dú)庠跇?biāo)況下的體積為。9．（百校聯(lián)考2020屆高考考前沖刺必刷卷一）含硫化合物多為重要的化工原料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：I.多硫化物是含多硫離子(Sx2-)的化合物，可用作廢水處理劑、硫化劑等。（1）Na2S2的電子式為_(kāi)__。（2）Na2S5(易溶于水)在酸性條件下可生成H2S和S，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。（3）黃鐵礦(FeS2)是工業(yè)上制硫酸的重要原料，在氧氣中煅燒生成Fe2O3和SO2，其煅燒的化學(xué)方程式為_(kāi)__。II.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種食品抗氧化劑，易溶于水。（4）焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)中硫元素的化合價(jià)為_(kāi)__。（5）向某些飲料中添加少量焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，可降低飲料中溶解氧的含量，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。（6）向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量SO2可制得焦亞硫酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。III.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種重要的滴定試劑，常用來(lái)滴定溶液中的含碘量。（7）為測(cè)定某碘水中I2的濃度(假設(shè)碘水中的碘元素均以碘單質(zhì)形式存在)，取該碘水200.00mL，加入淀粉溶液作為指示劑，滴加0.01mol·L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，當(dāng)___(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，即為終點(diǎn)。平行滴定3次，標(biāo)準(zhǔn)液的平均用量為20.00mL，則該碘水中I2的濃度為_(kāi)__mg·L-1?！敬鸢浮浚?）（2）S52?+2H+=H2S↑+4S↓（3）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（4）+4（5）S2O52?+O2+H2O=2SO42?+2H+（6）Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2（7）滴入最后一滴硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且30s內(nèi)不再變藍(lán)127【解析】【分析】Ⅰ．(1)Na2S2是離子化合物，是鈉離子和過(guò)硫根離子構(gòu)成；(2)Na2S5(易溶于水)在酸性條件下可生成H2S和S；(3)黃鐵礦(FeS2)是工業(yè)上制硫酸的重要原料，在氧氣中煅燒生成Fe2O3和SO2；

Ⅱ．(4)元素化合價(jià)倒數(shù)和為0計(jì)算得到元素的化合價(jià)；(5)向某些飲料中添加少量焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，可降低飲料中溶解氧的含量，Na2S2O5被氧氣氧化得到硫酸鈉和硫酸；(6)向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量SO2可制得焦亞硫酸鈉；Ⅲ．取該碘水200.00mL，加入淀粉溶液作為指示劑，滴加0.01mol?L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，反應(yīng)終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴溶液，藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘不變，結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算?！驹斀狻竣瘢?1)Na2S2的電子式為；(2)Na2S5(易溶于水)在酸性條件下可生成H2S和S，反應(yīng)的離子方程式為S52?+2H+=H2S↑+4S↓；(3)黃鐵礦(FeS2)是工業(yè)上制硫酸的重要原料，在氧氣中煅燒生成Fe2O3和SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；Ⅱ．(4)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)中，鈉元素化合價(jià)+1價(jià)，氧元素化合價(jià)?2價(jià)，化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算得到硫元素的化合價(jià)為+4；(5)向某些飲料中添加少量焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，可降低飲料中溶解氧的含量，Na2S2O5被氧氣氧化得到硫酸鈉和硫酸，反應(yīng)的離子方程式：S2O52?+O2+H2O=2SO42?+2H+；(6)向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量SO2可制得焦亞硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2；Ⅲ．碘水加入淀粉變藍(lán)色，當(dāng)消耗完碘單質(zhì)后溶液變?yōu)闊o(wú)色，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼蛩徕c標(biāo)準(zhǔn)液后，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘不再變藍(lán)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32?=S4O62?+2I?，2×c(I2)×V(I2)=c(S2O32?)×V(S2O32?)，c(I2)==0.0005mol/L，0.0005mol/L×127g/mol×2×1000mg/g=127mg/L。10．（福建省2020屆高三化學(xué)總復(fù)習(xí)專(zhuān)題訓(xùn)練）化學(xué)與人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，能源、環(huán)境、材料以及日常生活等離不開(kāi)化學(xué)。（1）普通玻璃是常見(jiàn)的硅酸鹽產(chǎn)品，其主要成分的化學(xué)式為Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示為_(kāi)_____。（2）缺鐵性貧血患者補(bǔ)充的鐵，通常為硫酸亞鐵的