2019年高考化學(xué)優(yōu)秀模擬題分類匯編 專題16 元素及化合物與基本理論綜合題.doc
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專題16 元素及化合物與基本理論綜合題 1.【海南中學(xué)2018屆高三第五次月考】常見(jiàn)無(wú)機(jī)物A、B、C、D存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系: (1)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品,B有兩性氫氧化物,則反應(yīng)②的離子方程式是:______。 (2)若A是一種堿性氣體,常用作制冷劑,B是汽車尾氣之一,遇空氣會(huì)變色,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________。 (3)若A為常見(jiàn)揮發(fā)性強(qiáng)酸,D是生產(chǎn)生活中用量最大用途最廣的金屬單質(zhì),,則B的化學(xué)式可能是 ________。 (4)若A、C、D都是常見(jiàn)氣體,C是形成酸雨的主要?dú)怏w,則反應(yīng)③的化學(xué)方程式_______。 (5)若A、B、C的水溶液均顯堿性,焰色反應(yīng)均為黃色,D為CO2,用離子方程式解釋B溶液顯堿性的原因(用離子方程式表示)__________________________。 【答案】Al(OH)3+OH—=AlO2— + 2H2O或Al(OH)3 + OH—=[Al(OH)4]—4NH3+5O24NO+6H2OFe(NO3)32H2S+SO2=3S+2H2OCO32-+H2OHCO3-+OH- 【解析】 (4)若A、C、D都是常見(jiàn)氣體,C是形成酸雨的主要?dú)怏w,則C是二氧化硫,A是硫化氫、D是氧氣、B是S,反應(yīng)③的化學(xué)方程式2H2S+SO2═3S+2H2O; (5)若A、B、C的水溶液均顯堿性,焰色反應(yīng)均為黃色,說(shuō)明都含有Na元素,D為CO2,A為NaOH、B是碳酸鈉、C為碳酸氫鈉,B為強(qiáng)堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,水解離子方程式為CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣。 2.【江蘇省海安高級(jí)中學(xué)2018屆二模】實(shí)驗(yàn)室回收利用廢舊鋰離子電池正極材料錳酸鋰(LiMn2O4)的一種流程如下: (1)廢舊電池可能殘留有單質(zhì)鋰,拆解不當(dāng)易爆炸、著火,為了安全,對(duì)拆解環(huán)境的要求是_________。 (2)“酸浸”時(shí)采用HNO3和H2O2的混合液體,可將難溶的LiMn2O4轉(zhuǎn)化為Mn(NO3)2、LiNO3等產(chǎn)物。請(qǐng)寫出該反應(yīng)離子方程式_________。 如果采用鹽酸溶解,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析,以鹽酸代替HNO3和H2O2混合物的缺點(diǎn)是_________。 (3)“過(guò)濾2”時(shí),洗滌Li2CO3沉淀的操作是_________。 (4)把分析純碳酸鋰與二氧化錳兩種粉末,按物質(zhì)的量1:4混合均勻加熱可重新生成LiMn2O4,升溫到515℃時(shí),開(kāi)始有CO2產(chǎn)生,同時(shí)生成固體A,比預(yù)計(jì)碳酸鋰的分解溫度(723℃)低很多,可能的原因是________。 (5)制備高純MnCO3固體:已知MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時(shí)易被空氣氧化,100℃開(kāi)始分解;Mn(OH)2開(kāi)始沉淀的pH=7.7。請(qǐng)補(bǔ)充由上述過(guò)程中,制得的Mn(OH)2制備高純MnCO3的操作步驟[實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]:向Mn(OH)2中邊攪拌邊加入_________。 【答案】隔絕空氣和水分2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O反應(yīng)生成Cl2,污染環(huán)境沿著玻璃棒向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水自然流出,重復(fù)操作2~3次MnO2作為催化劑,降低了碳酸鋰的分解溫度H2SO4溶液,固體溶解,加入Na2CO3,并控制溶液pH<7.7,過(guò)濾,用少量的乙醇洗滌,低于100℃真空干燥 【解析】 分析:本題以廢舊鋰離子正極材料錳酸鋰的利用流程為載體,考查流程的分析、離子方程式的書寫、基本實(shí)驗(yàn)操作、物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)?!八峤睍r(shí)采用HNO3和H2O2的混合液體,可將難溶的LiMn2O4轉(zhuǎn)化為Mn(NO3)2、LiNO3等產(chǎn)物;“沉淀1”加入NaOH將Mn(NO3)2轉(zhuǎn)化成沉淀;“沉淀2”加入Na2CO3與Li+形成Li2CO3沉淀。 (1)Li與空氣中的O2和水反應(yīng)。 (2)HNO3和H2O2的混合液將LiMn2O4還原為Mn(NO3)2,則H2O2被氧化成O2。用鹽酸代替HNO3和H2O2的混合液,鹽酸的氧化產(chǎn)物為Cl2。 (3)洗滌的操作:沿著玻璃棒向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水自然流出,重復(fù)操作 2~3 次。 (4)MnO2作為催化劑,降低了碳酸鋰的分解溫度。 (5)根據(jù)題目提供的試劑分析,制備MnCO3的原理為:Mn(OH)2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4,pH=7.7時(shí)開(kāi)始形成Mn(OH)2沉淀,加入Na2CO3沉淀Mn2+時(shí)控制pH7.7;根據(jù)MnCO3的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)選擇MnCO3分離提純的方法。 (3)“過(guò)濾2”時(shí),洗滌Li2CO3沉淀的操作是:沿著玻璃棒向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水自然流出,重復(fù)操作 2~3 次。 (4)將分析純碳酸鋰與MnO2按物質(zhì)的量1:4混合均勻升溫到515℃時(shí),開(kāi)始有CO2產(chǎn)生,比預(yù)計(jì)的碳酸鋰的分解溫度低很多,可能的原因是:MnO2作為催化劑,降低了碳酸鋰的分解溫度。 (5)根據(jù)題目提供的試劑分析,制備MnCO3的原理為:Mn(OH)2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4,pH=7.7時(shí)開(kāi)始形成Mn(OH)2沉淀,加入Na2CO3沉淀Mn2+時(shí)控制pH7.7;制備MnCO3的步驟為:向Mn(OH)2中加入H2SO4,固體溶解轉(zhuǎn)化為MnSO4溶液,向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH7.7獲得MnCO3沉淀;由于“MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時(shí)易被空氣氧化,100℃開(kāi)始分解”,所以為了減少M(fèi)nCO3的氧化變質(zhì)和分解、以及溶解損失,過(guò)濾分離出MnCO3后,用乙醇洗滌,在低于100℃真空干燥。由Mn(OH)2制備高純MnCO3的操作步驟為:向Mn(OH)2中邊攪拌邊加入H2SO4溶液,固體溶解,加入 Na2CO3,并控制溶液 pH<7.7,過(guò)濾,用少量的乙醇洗滌,低于 100℃真空干燥。 3.【西安市長(zhǎng)安區(qū)2018屆高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)】下圖表示從廢舊普通鋅錳電池內(nèi)容物中回收制備KMnO4等物質(zhì)的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。 (1)KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑,其消毒機(jī)理與下列物質(zhì)相似的是__________(填序號(hào))。 A.雙氧水 B.75%酒精 C.84消毒液(NaClO溶液) D.苯酚 (2)①黑色固體混合物水浸時(shí)為提高浸出速率,常采用的措施為_(kāi)__________________________(答出一條即可)。 ②濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物,操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl,該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。 ③圖中產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體,其化學(xué)式為_(kāi)________________________。 (3)測(cè)定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。 ①配制250 mL0.100 0 molL-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液,需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和_________________________、_________________________; ②取KMnO4配成溶液(酸化)后,用0.100 0 molL-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,判斷滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)__________________。 【答案】 AC 加熱、將固體混合物粉碎、攪拌 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O MnO2 玻璃棒 250 mL容量瓶 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液的紫紅色恰好褪去,且半分鐘內(nèi)不變色 【解析】分析:(1)KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑,其消毒機(jī)理是KMnO4具有強(qiáng)氧化性。A項(xiàng),雙氧水有強(qiáng)氧化性;B項(xiàng),75%酒精使蛋白質(zhì)變性;C項(xiàng),84消毒液具有強(qiáng)氧化性;D項(xiàng),苯酚使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。 (2)根據(jù)普通鋅錳電池的組成,黑色固體混合物“水浸”后過(guò)濾得到的濾渣中主要含MnO2;MnO2與KClO3、KOH熔融時(shí)反應(yīng)生成K2MnO4、KCl和H2O;向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4,Mn元素的化合價(jià)由+6價(jià)升至+7價(jià),產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,化合物A的化學(xué)式為MnO2,K2MnO4與CO2反應(yīng)生成KMnO4、MnO2和K2CO3。 (3)①配制250mL0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管。 ②KMnO4溶液本身呈紫紅色,實(shí)驗(yàn)中不需要其他指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液的紫紅色恰好褪去,且半分鐘內(nèi)不變色。 ①黑色固體混合物水浸時(shí)為提高浸取速率,常采用的措施為:加熱、將固體混合物粉碎、攪拌。 ②MnO2與KClO3、KOH熔融反應(yīng)生成K2MnO4、KCl和H2O,在該反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)由+4價(jià)升至+6價(jià),Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降至-1價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。 ③向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4,Mn元素的化合價(jià)由+6價(jià)升至+7價(jià),產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,化合物A的化學(xué)式為MnO2,K2MnO4與CO2反應(yīng)生成KMnO4、MnO2和K2CO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。 (3)①配制250mL0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的步驟為:計(jì)算→稱量→溶解→冷卻至室溫→轉(zhuǎn)移→洗滌→初步振蕩→定容→上下顛倒搖勻。需要使用的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管,答案為:250mL容量瓶、玻璃棒。 ②KMnO4溶液本身呈紫紅色,實(shí)驗(yàn)中不需要其他指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液的紫紅色恰好褪去,且半分鐘內(nèi)不變色。 4.【重慶市第一中學(xué)、合肥八中、石家莊市第一中學(xué)2018屆高三下學(xué)期高考模擬】人類對(duì)錫(50Sn)的使用有悠久的歷史,可以追溯到大約公元前3000年,但這也是對(duì)錫的“異常”不斷加深認(rèn)識(shí),不斷“馴服”它的歷史。 (1)錫與硅同主族,穩(wěn)定化合價(jià)均為+4價(jià),錫原子比硅原子核外多2個(gè)電子層,錫元素在周期表中的位置為_(kāi)__________________。 (2)錫單質(zhì)在常溫下穩(wěn)定(主要單質(zhì)類別為白錫),但是它既怕冷又怕熱。在-13.2℃以下,白錫轉(zhuǎn)變成一種無(wú)定形的灰錫(粉末狀),而且只要白錫接觸到很少的灰錫。很失就會(huì)變成灰錫完全毀壞,就像得了瘟疫一樣。 ①克服錫單質(zhì)這一弱點(diǎn)的方法之一就是做成合金,合金與組分金屬相比一般具有____性質(zhì)。 a.不導(dǎo)電 b硬度大 c.耐腐蝕 ②對(duì)錫器的“瘟疫”作分析,以下推測(cè)合理的是_________________。 A.灰錫攜帶病毒 B.灰錫與白錫形成原電池,加速白錫的轉(zhuǎn)化 C.灰錫是白錫轉(zhuǎn)化的催化劑,加速反應(yīng) (3)實(shí)驗(yàn)室配制氯化亞錫(SnCl2)溶液時(shí)發(fā)現(xiàn),向SnCl2固體中加水的過(guò)程中,產(chǎn)生刺激性氣味氣體,且只能得到懸濁液。配制、保存SnCl2溶液時(shí),要用到的試劑為氯化亞錫固體、__________、______________和水(填試劑名稱)。 (4)工業(yè)上,硫離子是一種很好的沉淀劑。但向1L 0.01 molL-1硫化鈉溶液(pH=12)中逐漸加入SnCl2粉末時(shí),一開(kāi)始卻并沒(méi)觀察至沉淀。請(qǐng)分析原因_________________。當(dāng)加SnCl2至溶液pH=9時(shí),有兩種沉淀生成。此時(shí)溶液中硫離子濃度為_(kāi)_________(保留兩位有效數(shù)字)。(提示:25℃時(shí),Ksp[Sn(OH)2]=1.410-28,Ksp(SnS)=1.010-25。 Sn(OH)2 是兩性物質(zhì)。) (5)測(cè)定固體中錫的含量時(shí),常用的一種方法為:在強(qiáng)酸性環(huán)境中將固體溶解,然后將錫元素全部轉(zhuǎn)化成Sn2+,以淀粉為指示劑,用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。但在滴定初始并沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為無(wú)色變藍(lán)色。寫出滴定過(guò)程中依次發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_______________,______________。 【答案】第五周期 第ⅣA族bc濃鹽酸錫開(kāi)始時(shí),生成沉淀Sn(OH)2所需Sn2+濃度為1.410-24mol/L,而生成沉淀SnS所需Sn2+濃度為1.0l0-23mol/L,Sn(OH)2優(yōu)先沉淀,但Sn(OH)2+2OH-=SnO22-+2H2O,所以一開(kāi)始未生成沉淀7.110-8mol/L3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O 【解析】 分析:本題是一道無(wú)機(jī)綜合題,考查元素周期表,離子方程式書寫,溶度積等,難度較大。 詳解:(1)由信息錫與硅同主族,穩(wěn)定化合價(jià)均為+4價(jià),錫原子比硅原子核外多2個(gè)電子層,硅在第三周期第ⅣA族,則錫元素在第五周期第ⅣA族。故答案為:第五周期 第ⅣA族。 (2)①合金是金屬與金屬或非金屬融合而成的具有金屬特性的混合物,與組分金屬相比具有一些優(yōu)良性能,如密度小硬度大等,因此本題正確答案選b。 ②通過(guò)信息:只要白錫接觸到很少的灰錫,很失就會(huì)變成灰錫完全毀壞,可見(jiàn)灰錫是白錫轉(zhuǎn)化的催化劑,加速反應(yīng),故本題正確答案選c。 (5)滴定過(guò)程中先發(fā)生IO3-在強(qiáng)酸性環(huán)境中將Sn2+氧化為Sn4+,本身被還原為I-,I-和IO3-在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成碘單質(zhì),根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒寫出離子反應(yīng)方程式為: 3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O、 5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O,所以本題正確答案為: 3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O ; 5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O。 5.【2018年云南省文山州高三畢業(yè)生復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測(cè)】某小組探究Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)步驟及記錄如下: Ⅰ.分別向盛有0.5 g Na2CO3固體、0.5 g NaHCO3固體的燒杯中加入10 mL水(20 ℃),攪拌,測(cè)量溫度為T1; Ⅱ.靜置恒溫后測(cè)量溫度為T2; Ⅲ.分別加入10 mL 密度約為1.1 gmL-120%的鹽酸(20 ℃),攪拌,測(cè)量溫度T3。 得到下表1的數(shù)據(jù): 回答下列問(wèn)題: (1)Na2CO3溶于水顯堿性,其原因是______________________(用離子方程式表示)。 (2)根據(jù)試題后的附表判斷:步驟Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固體分別是全部溶解還是部分溶解 ____________________________________。 (3)分析表1的數(shù)據(jù)得出:Na2CO3固體溶于水________,NaHCO3固體溶于水________(填“放熱”或“吸熱”)。 (4)甲同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)得出:Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。 乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該增加一個(gè)實(shí)驗(yàn),并補(bǔ)做如下實(shí)驗(yàn):向盛有10 mL水(20 ℃)的燒杯中加入10 mL________,攪拌,測(cè)量溫度為22.2 ℃。 (5)結(jié)合上述探究,下列說(shuō)法正確的是________。 A.NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.不能用稀鹽酸鑒別Na2CO3和NaHCO3固體 C.Na2CO3、NaHCO3固體與稀鹽酸反應(yīng)的能量變化還與物質(zhì)的溶解等因素有關(guān) (6)丙同學(xué)為測(cè)定一份NaHCO3和Na2CO3混合固體中NaHCO3的純度,稱取m1g混合物,加熱至質(zhì)量不變時(shí),稱其質(zhì)量為m2g,則原混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(用代數(shù)式表示)。 附表:溶解度表 . 【答案】CO32-+H2OHCO3-+OH-Na2CO3和NaHCO3固體都是全部溶解放熱吸熱密度約為1.1 gmL-120%的鹽酸(20 ℃)AC100% 【解析】(1)碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,鈉離子不水解、碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,以第一步水解為主,水解離子方程式為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-,故答案為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-; (2)10mL水(20℃)溶解Na2CO3固體質(zhì)量為:, 10mL水(20℃)溶解NaHCO3固體質(zhì)量為:,0.5gNa2CO3、NaHCO3固體都是全部溶解,故答案為:Na2CO3、NaHCO3固體都是全部溶解; (6)設(shè)樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x. 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 固體質(zhì)量減少 168 106 168-106=62 x m1-m2 樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),故答案為: 6.【天津市紅橋區(qū)2018屆高三下學(xué)期第二次模擬】I.鐵是生產(chǎn)、生活及生命中的重要元素。 (1)血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價(jià),能與O2分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合能力。藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑,解毒時(shí)美藍(lán)發(fā)生_____反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。 (2)現(xiàn)有一瓶放置了一段時(shí)間的某濃度的FeCl3溶液,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其中是否含有Fe3+_____。 (3)普通鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成鐵的某種氧化物和氫氣,該氧化物和氫氣在高溫下發(fā)生逆反應(yīng)得到“引火鐵”。若一定量的普通鐵粉和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成44.8LH2(已換算到標(biāo)況下),則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_(kāi)______;“引火鐵” 是一種極細(xì)的鐵粉,它在空氣中可以自燃,其原因是_____________。 II.化合物M是某種具有磁學(xué)性質(zhì)的新型電子材料的主要成分,由兩種元素組成。為了研究其組成,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn): 氣體甲可使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙交藍(lán)。請(qǐng)回答: (1)M的化學(xué)式___________,氣體甲的電子式__________。 (2)白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是(用化學(xué)方程式表示)_______________。 (3)高溫條件下,丁與甲反應(yīng)生成兩種單質(zhì)和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。 【答案】氧化取少量待測(cè)液,滴加KSCN溶液,若溶液呈血紅色,說(shuō)明原溶液中有Fe3+,反之則沒(méi)有4NA引火鐵表而積很大,加快了與氧氣反應(yīng)速度 Fe4N4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O (3)標(biāo)況下44.8LH2,其物質(zhì)的量為2mol,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為22NA=4NA;引火鐵表而積很大,加快了與氧氣反應(yīng)速度,因此在空氣中可以自燃;正確答案:4NA ;引火鐵表而積很大,加快了與氧氣反應(yīng)速度。 II.氣體甲可使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙交藍(lán),氣體甲為氨氣,說(shuō)明化合物M中含有氮元素;白的沉淀乙→紅褐色沉淀丙,說(shuō)明化合物M中含有鐵元素;紅褐色沉淀丙→固體?。?4.4g),固體丁為氧化鐵,根據(jù)元素守恒計(jì)算化學(xué)式。 (1)根據(jù)以上分析可知,M由鐵、氮兩種元素組成,氧化鐵質(zhì)量為14.4g,則鐵元素的質(zhì)量為 14.4112/160=10.08g,氮元素質(zhì)量為10.71-10.08=0.63 g,鐵、氮兩種元素的量之比為 10.08/56:0.63/14=4:1,所以M的化學(xué)式Fe4N;氮?dú)鉃楣矁r(jià)化合物,氮?dú)溟g為單鍵,氨氣的電子式為 ;正確答案:Fe4N;。 (2)白色沉淀乙是氫氧化亞鐵,在空氣中被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;正確答案:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 (3)高溫條件下,氧化鐵與氨氣反應(yīng)生成鐵、氮?dú)夂退?,該反?yīng)的化學(xué)方程式為: Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O;正確答案:Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O。 點(diǎn)睛:Fe(OH)2不穩(wěn)定,易被氧氣氧化為Fe(OH)3,所以Fe(OH)2在空氣中迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,據(jù)此現(xiàn)象作為進(jìn)行物質(zhì)的推斷的一個(gè)題眼。 7.【天津市和平區(qū)2018屆第二學(xué)期高三第二次質(zhì)量調(diào)查】鐵及其化合物在日常生活中有廣泛應(yīng)用。 (1)寫出鐵元索在周期表中的位置__________。 (2)寫出在空氣中Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的化學(xué)方程式____________。 (3)綠礬(FeSO47H2O)是補(bǔ)血?jiǎng)┑脑?,易變質(zhì)。 ①由FeSO4溶液制得FeSO47H2O過(guò)程中的操作有______、過(guò)濾、洗滌、干燥。 ②檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是________。 (4)利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下: ①干燥過(guò)程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水,過(guò)程中會(huì)有少量FeCO3nH2O在空氣中被氧化為FeOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。 ②取干燥后的FeCO3樣品12.49g,焙燒,最終得到還原鐵粉6.16g,計(jì)算樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量___________。 (5)以羰基化合物為載體運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理分離、提純某納米級(jí)活性鐵粉(含有一些不反應(yīng)的雜質(zhì)),反應(yīng)裝置如下圖。 Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) △H<0,T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】 第四周期第Ⅷ族 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 KSCN溶液 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O 0.89g < ②亞鐵離子還原性較強(qiáng),易被氧化為鐵離子;因此檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì),就是要檢驗(yàn)鐵離子的存在,可以用硫氰化鉀溶液,若出現(xiàn)紅色溶液,則有鐵離子存在,綠礬(FeSO47H2O)已變質(zhì);正確答案:KSCN溶液。 (4)①干燥過(guò)程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水,過(guò)程中會(huì)有少量FeCO3nH2O被空氣氧化為FeOOH,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒和原子守恒規(guī)律,化學(xué)方程式為: 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O ;正確答案: 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O 。 ②設(shè)樣品中FeCO3的物質(zhì)的量為xmol, FeOOH的物質(zhì)的量為ymol,則根據(jù)質(zhì)量守恒和鐵原子的量守恒列方程如下:116x+89y=12.49,x+y=6.16/56=0.11,解之得y=0.01mol,樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為0.0189=0.89g,正確答案:0.89g。 (5)反應(yīng)Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5,△H<0,鐵粉和一氧化碳化合成羰基合鐵時(shí)放出熱量,低溫有利于合成易揮發(fā)的羰基合鐵,羰基合鐵易揮發(fā),雜質(zhì)殘留在玻璃管左端;當(dāng)羰基合鐵揮發(fā)到較高溫度區(qū)域T2時(shí),羰基合鐵分解,純鐵粉殘留在右端,一氧化碳循環(huán)利用,所以T1- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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