2021届高考化学二轮复习：滚动加练3---常见无机物及其综合应用-Word版含解析.docx

滚动加练3常见无机物及其综合应用10.80 g CuSO45H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。请回答下列问题：(1)试确定200 时固体物质的化学式_(要求写出推断过程)。(2)取270 所得的样品，于570 下灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为_。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_，其存在的最高温度是_。(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为_。(4)在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，常温下，当溶液的pH8时，c(Cu2)_ molL1KspCu(OH)22.21020。若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是_ molL1。解析本题主要考查考生的读图力量、分析力量以及运用已有学问解决未知问题的力量。(1)0.80 g CuSO45H2O的物质的量是0.003 2 mol，加热到200 时，固体质量为0.57 g。设该固体物质含有x个结晶水，则列式：0.003 2(16018x)0.57，得x1，可得200 时该固体物质的化学式为CuSO4H2O。(2)由图可知270 时的固体质量与258 时相同，均为0.51 g，经计算所得的样品为CuSO4，570 下灼烧硫酸铜生成黑色粉末和一种氧化性气体，其反应的方程式为CuSO4CuOSO3，氧化铜溶于稀硫酸中，结晶得到CuSO45H2O，由图可知温度高于102 ，CuSO45H2O就会分解。故其存在的最高温度为102 ，(3)SO3与水反应生成硫酸，则有：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(4)pH8时c(OH)106，由氢氧化铜的沉淀溶解平衡常数可知Kspc(Cu2)c2(OH)1012c(Cu2)2.21020，得c(Cu2)2.2108 molL1；通入过量H2S使Cu2沉淀完全，已知c(Cu2)0.1 molL1，依据反应关系式：Cu2S22H得c(H)0.2 molL1。答案(1)CuSO4H2OCuSO45H2OCuSO4(5n)H2OnH2O25018n0.80 g0.80 g0.57 g0.23 g可得n4200 时该固体物质的化学式为CuSO4H2O(2)CuSO4CuOSO3CuSO45H2O102 (3)2H2SO4(浓)CuCuSO4SO22H2O(4)2.21080.22(2022绍兴联考)有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H、NH、K、Mg2、Cu2、Al3、NO、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下试验：第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。其次份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。依据上述试验，完成下列问题：(1)原溶液中肯定存在的离子是_，肯定不存在的离子是_，无法确定是否存在的离子是_。(2)2535段发生反应的离子方程式为_。(3)试验所加的NaOH的浓度为_。(4)原溶液中NO的物质的量为n(NO)，依据供应的图像和数据，试计算n(NO)的取值范围为_。解析依据溶液无色可知，溶液中肯定不含Cu2；依据可知，溶液中至少含有CO、SO中的一种；由图可知开头滴加NaOH溶液时就有沉淀产生，故溶液中不含H，分析曲线变化可知，溶液中肯定含NH、Al3、Mg2，最终沉淀为Mg(OH)2，则n(Mg2)0.01 mol；依据3540段沉淀削减知，溶解Al(OH)3消耗5 mL NaOH溶液，则025段生成Al(OH)3沉淀消耗15 mL NaOH溶液，生成Mg(OH)2消耗10 mL NaOH溶液，而2535段NH消耗10 mL NaOH溶液，结合n(Mg2)0.01 mol，可以计算出n(Al3)0.01 mol，n(NH)0.02 mol；由于Al3、Mg2均不能与CO共存，推出溶液中含有SO而不含CO；依据，可以计算出n(SO)0.03 mol；依据3540段，c(NaOH)0.01 mol0.005 L2 mol/L；由于3n(Al3)2n(Mg2)n(NH)0.07 mol，而2n(SO)0.06 mol，阳离子所带正电荷应等于阴离子所带负电荷，故肯定合有NO，而K无法确定。当原溶液中不存在K时，n(NO)0.01 mol，当原溶液中存在K时，n(NO)0.01 mol，综上可知n(NO)0.01 mol。答案(1)NH、Al3、Mg2、SO、NOCu2、CO、HK(2)NHOH=NH3H2O(3)2 molL1(4)n(NO)0.01 mol3A、B、C、D、E五种物质(或离子)含有同一种元素，它们之间有如下转化关系：(1)若A为单质，C、D的相对分子质量相差16。常温下0.1 mol/L E溶液中只有3种离子，且溶液中的1012。据此推断，B的电子式为_，DE的化学方程式为_。(2)若B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，B、C的水溶液混合后可生成D，写出BCD的离子方程式：_；若将A的粉末与硝酸钠溶液混合后加入足量40%的氢氧化钠溶液，有无色刺激性气味的气体生成，用潮湿的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，写出反应的离子方程式：_；用离子方程式表示C的水溶液呈碱性的缘由：_。(3)若AE均为化合物。A是淡黄色固体；B、C两溶液在等物质的量浓度时，C溶液的pH较小。电解D的水溶液是最重要的工业生产之一，DEC是工业制备C的普遍方法。则A的电子式为_；电解D的水溶液时，阳极反应式为_；除去C固体中的少量E应接受的方法是_。解析(1)1012，则c(H)0.1 mol/L，则E是一元强酸；C、D的相对分子质量相差16，则D分子比C分子多一个氧原子，所以D是氧化物。据此可以确定：A是N2，B是NH3，C是NO，D是NO2，E是HNO3。(2)依据含有同一种元素的两种盐溶液酸碱性相反且混合后能形成沉淀，可推断出A是铝，B是铝盐，C是偏铝酸盐，D是Al(OH)3，E是Al2O3；铝与硝酸钠、足量NaOH的混合溶液反应时生成的气体为NH3，故NO参与了反应，反应中Al转化为AlO。C的水溶液因AlO水解而呈碱性。(3)A是淡黄色固体，则A是Na2O2；由转化关系，可确定B是NaOH，C是Na2CO3，D是NaCl，E是NaHCO3。答案(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)Al33AlO6H2O=4Al(OH)38Al3NO5OH2H2O=8AlO3NH3AlO2H2OAl(OH)3OH(3)Na2Na2Cl2e=Cl2加热4(2022温州中学检测)短周期常见元素形成的纯洁物A、B、C、D、E的转化关系如图所示，物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行(E可能与A、B两种物质中的某种相同)。请回答下列问题：(1)若C是离子化合物，D是一种强碱，写出C的化学式_。(2)若C与水发生复分解反应，E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物。写出由物质A和物质B制取化合物C的化学方程式_。用等式表示E与NaOH溶液反应生成的正盐溶液中全部离子浓度之间的关系_。(3)若C是一种气体，D是一种强酸。C与水反应的化学方程式_。有人认为“浓H2SO4可以干燥气体C”。某同学为了验证该观点是否正确，用下图装置进行试验。试验过程中，浓H2SO4中未发觉有气体逸出，且变为红棕色，则你得出的结论是_。解析(1)Na2O2是离子化合物，与水反应生成NaOH(强碱)和氧气。(2)D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物，D是Al(OH)3，则化合物C为Al2S3。(3)气体与水反应生成强酸和气体的反应，只有3NO2H2O=2HNO3NO。答案(1)Na2O2(2)2Al3SAl2S3c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)(3)3NO2H2O=2HNO3NONO2能溶于浓硫酸中，浓硫酸不能干燥NO25(2022全国新课标，27)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第_周期、第_族；PbO2的酸性比CO2的酸性_(填“强”或“弱”)。(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_。(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_，阴极上观看到的现象是_；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO，列式计算x值和mn值_。解析(2)由题意知：该反应中，Cl元素的化合价上升，则可推出Pb元素化合价降低，又由于2价Pb较稳定，因此PbO2还原产物为Pb2，其化学方程式为：PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2O。(3)由题意知：PbOClOPbO2，铅元素化合价上升，则Cl元素化合价应降低，故有PbOClOPbO2Cl，利用化合价升降法配平，得反应的离子方程式为PbOClO=PbO2Cl。阳极应发生氧化反应，由Pb2PbO2的过程可知阳极反应式为Pb22H2O2e=PbO24H；阴极发生还原反应，其中Cu2放电：Cu22e=Cu，石墨上析出铜，若电解液不加Cu(NO3)2，则阴极Pb2放电：Pb22e=Pb，由此可见这样做的缺点是不能有效地利用Pb2。(4)PbO2分解的化学方程式：PbO2PbOxO2，知PbO2失重质量即为生成O2的质量；取m(PbO2)239，则生成m(O2)32，依据题意有322394.0%，解得x，然后依据PbOx与mPbO2nPbO中O和Pb原子个数比相等求得mn的值。答案(1)六A弱(2)PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2O(3)PbOClO=PbO2ClPb22H2O2e=PbO24H石墨上析出铜Pb22e=Pb不能有效利用Pb2(4)依据PbO2PbOxO2，有322394.0%x1.4，依据mPbO2nPbO，1.4，。6(2022嘉兴期末)MgSO47H2O在医药上常用作泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下：请回答下列问题：(1)用H2SO4调整溶液pH至12，H2SO4作用是_。(2)加NaClO溶液至pH56并加热煮沸510 min，沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为_、_；其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为_。(3)检验滤液中是否含有Fe3的试验方法是_。(4)“操作”是将溶液_、_、过滤洗涤，即得到MgSO47H2O晶体。(5)精确称取制得的样品5 g，用200 mL水溶解，加入2 molL1的盐酸5 mL，在不断搅拌下滴加足量2 molL1 BaCl2溶液，充分反应后，得沉淀4.46 g，则样品纯度为_。解析(1)由于一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，加入硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、硫酸锰等可溶性硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸沉淀；(2)依据流程可知，Al3和Fe3都转化为沉淀，调整pH并加热，Al3和Fe3发生水解反应，生成Al(OH)3、Fe(OH)3；(5)4.46 g为BaSO4沉淀的质量，则其物质的量为0.02 mol，由此求得MgSO4的物质的量为0.02 mol，所以m(MgSO47H2O)4.92 g，求得样品纯度为98.4%。答案(1)将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸沉淀而除去(2)Al(OH)3Fe(OH)3Mn2H2OClO=MnO2Cl2H(3)取滤液12 mL于试管中，加入少量的KSCN溶液，若不显红色，证明滤液中无Fe3(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)98.4%7(2022山东理综，32)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的缘由是_。(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_。(3)固体A主要为_(填化学式)，固体B主要为_(填化学式)。(4)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液_(填“”、“”或“”)中，既能提高产率又可使能耗最低。解析(1)(2)Na2Cr2O7结晶后的母液中含有Fe3，加碱液调整pH4的目的就是促使Fe3水解转化为Fe(OH)3沉淀除去，则过滤后得到纯的Na2Cr2O7(母液)；加入KCl并加热至沸腾，冷却结晶得到K2Cr2O7，反应的化学方程式为Na2Cr2O72KCl=2NaClK2Cr2O7；通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的缘由是低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，且随着温度的降低，K2Cr2O7的溶解度明显减小。(3)母液中含有K2Cr2O7和NaCl，由于高温下K2Cr2O7的溶解度大；则蒸发浓缩得到的固体A是NaCl；母液中的主要成分是K2Cr2O7，冷却结晶得到固体B是K2Cr2O7。(4)固体A(NaCl)表面附着K2Cr2O7，由于K2Cr2O7在热水中的溶解度较大而NaCl较小，故固体A用热水洗涤，洗涤液中含有K2Cr2O7，故应将洗涤液转移到母液中，这样，既能提高产率(回收了K2Cr2O7)，又可使能耗降低。答案(1)Na2Cr2O72KCl=2NaClK2Cr2O7低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即得分)(2)除去Fe3(3)NaClK2Cr2O7(4)