精修版高考化学二轮复习 专题13 化学流程、无机物的推断及综合应用(练)(解析版) 含解析.doc
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1、精品文档高考化学高三二轮复习讲练测之练案【新课标版化学】1【2015重庆理综化学】(15分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。 (1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为 。 (2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为 (已知该反应为置换反应). (3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为 ,K的原子结构示意图为 。 (4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,
2、其化学方程式为 。 (5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6L(标准状况)。用碱石灰除去的物质为 ;该产气药剂中NaN3的质量分数为 。【答案】8.(15分) (1) (2)Fe (3)离子键和共价键 (4)2NaHCO3 Na2CO3 +CO2+H2O (5)CO2 、H2O 65% 【考点定位】本题主要考查电子式,化学键类型,化学反应方程式的书写,化学计算等知识。【名师点晴】将电子式,氧化还原反应,置换反应,化学键的类型,原子结构示意图,化学方程式的书写,物质的除杂,化学计算等基础知识联系起来,重在基础,以汽车安全气囊的反应原理作为命题背景,不仅关注社会热点,联系
3、生产生活,还能考查学生在特定情境中应用所学知识分析问题、解决问题的能力,同时对提高学生的化学科学素养有着积极作用。2【2015北京理综化学】(14分)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1) 溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO3-占95%,写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式: 。(2) 在海洋循环中,通过右图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式: 。同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O,用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整: + =(CH2O)x+x18O2+xH2O(3) 海水中溶解无机碳占海水总碳的95
4、%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量溶解无机 碳,可采用如下方法:气提、吸收CO2,用N2从酸化后的还说中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下),将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3,再用xmol/LHCl溶液滴定,消耗ymlHCl溶液,海水中溶解无机碳的浓度= mol/L。(4) 利用右图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理: 。用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。【答案】(1)CO2+H2OH2CO3,H2CO3HCO3+H+(2)Ca2+2
5、HCO3=CaCO3+CO2+H2OxCO2 2xH218O(3)xy/z(4)a室:2H2O-4e=O2+4H+,H+通过阳离子膜进入b室,发生反应:HCO3+H+=CO2+H2O。c室的反应:2H2O+2e-=2OH-+H2,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的pH【考点定位】考查盐类水解、方程式书写、化学实验、化学平衡移动、电解、化学计算等。【名师点晴】本题以CO2在海洋中的转移和归宿为素材,考查有关化学反应原理知识,难度不大,要求学生掌握弱电解质的电离、化学方程式的书写以及利用守恒观点配平方程式,第(3)小问责考查学生化学实验设计与计算能力,第(4)问利用电化
6、学利用理论从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量,体现了化学与环境保护、理论与实际相结合的特点。3【2015上海化学】(本题共12分)过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下:在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;不断搅拌的同时加入30% H2O2,反应生成CaO28H2O沉淀;经过陈化、过滤,水洗得到CaO28H2O,再脱水干燥得到CaO2。完成下列填空(1)第步反应的化学方程式为。第步反应的化学方程式为。(2)可循环使用的物质是。工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产,这是因
7、为。(3)检验CaO28H2O是否洗净的方法是。(4)CaO28H2O加热脱水的过程中,需不断通入不含二氧化碳的氧气,目的是、。(5)已知CaO2在350迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(已换算成标准状况),则产品中CaO2的质量分数为(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有。【答案】(1)2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2NH3H2O。CaCl2+ H2O2+ 8H2O+2 NH3=CaO28H2O+2NH4Cl;(2)NH4Cl;溶液显碱性,就可以抑制Ca
8、O28H2O的溶解,从而提高产品的产率。H2O2是弱酸性,会促进CaO28H2O的溶解,对物质的制取不利。(3)取最后一次洗涤溶液,向其中加入AgNO3溶液,再滴加几滴稀硝酸,若无白色沉淀产生,就证明洗涤干净,否则没有洗涤干净。(4)抑制CaO28H2O分解,防止过氧化钙与二氧化碳反应。(5);样品质量、完全分解后剩余固体的质量。 【考点定位】考查CaO2 的制取原理、操作、及物质洗涤、纯度的测量的知识。 【名师点睛】物质反应时反应条件不同,发生的反应不同,要结合反应条件及物质的性质书写相应的反应方程式。在物质制取时,要从平衡移动角度分析反应条件的控制的意义,应用物质的量的有关关系、元素在反应
9、中的守恒关系进行物质纯度计算。4【2015天津理综化学】(18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3 )42+,反应中H2O2 的作用是 。写出操作的名称: 。(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式: 。操作用到的主要仪器名称为 ,其目的是(填序号) 。a富集铜元素 b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度(3)反应是有机溶液中的
10、CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和 。若操作使用右图装置,图中存在的错误是 。(4)操作以石墨作电极电解CuSO4 溶液。阴极析出铜,阳极产物是 。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是 。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是 。【答案】(1)作氧化剂 过滤(2)Cu(NH3 )42+2RH=2NH4+2NH3+CuR2 分液漏斗 a b(3)RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 液体过多(4)O2 H2SO4 加热浓缩 冷却结晶 过滤(5)H2SO4 防止由于溶液中的c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀【考点定位】
11、本题主要考查物质的制备流程的分析判断,离子方程式的书写,基本操作的判断等【名师点睛】对于工业流程的分析是该问题的难点。将该工业流程转化为化学的问题及掌握基本的化学知识是解题的关键。包括反应原理的判断、基本操作的判断、仪器的选择、物质或操作作用的分析、电解反应原理的应用、操作方案的设计、误差分析、物质质量分数的计算等。这类题目距离生活较远,因此学生会感到无从下手。从流程图中可分析问题的答案,如经过操作1将溶液与残渣分离,则该操作一定是过滤,从溶液中得到固体的操作一定需蒸发浓缩的步骤等,根据加入某物质前后反应物质的成分变化判断发生的化学反应及该物质的作用,所以本题以化学工业为载体,考查学生的分析问
12、题与解决问题的能力为主。5【2015四川理综化学】(16分)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:(1)第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。(2)检验第步中Fe3+是否完全还原,应选择 (填字母编号)。 AKMnO4溶液 BK3Fe(CN)6溶液 CKSCN溶液(3)第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第步通入空气使溶液p
13、H降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25,101kPa时:4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反
14、应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S,正极反应式是 。(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第步应加入FeCO3 kg。【答案】(1)Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O(2)C(3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+。(4)4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =260kJ/mol。(5)FeS2+4e= Fe +2S2(6)kg。【考点定位】化学工艺流程 化学反应与
15、能量 元素及化合物 化学计算【名师点睛】近几年高考化学工艺流程题属于热点体系。工艺流程题,顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。只要明确实验目的,理解装置的作用以及工艺流程的原理,吸收题目新信息并且能加以灵活运用,在高考中就一定会大获全胜。工艺流程题设问的地方:反应速率与平衡理论的运用;氧化还原反应的判断、方程式书写;利用控制PH分离除杂;利用溶解度分离;常用的分离方法、实验操作;流程中的物质转化和循环;绿色化学评价;电化学;计算产量、产率、产品纯度等。6【2015福建理综化学】(
16、15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为 。(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:已知:物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/57.6180(升华)300(升华)1023步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是 (只要求写出一种)。步骤中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。已知:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) H1=+1344.1kJ mol-12AlCl3(g)=2Al(s)+
17、3Cl2(g) H2=+1169.2kJ mol-1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 。步骤经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为 _。 结合流程及相关数据分析,步骤中加入铝粉的目的是 。【答案】(15分)(1)Al3+3H2OAl(OH)3+3H+(2)防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率。Fe或铁 ;Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) H=+174.9kJ/mol;NaCl、NaClO、NaClO3 ;除去FeCl3,提高AlCl3纯度。【考点定
18、位】考查盐的水解、反应条件的控制、热化学方程式的书写、物质反应充分的确定及化学试剂的作用的判断的知识。【名师点睛】离子方程式、热化学方程式都是化学用语,是学习化学的基础。要掌握反应规律。在分析该题目,书写盐水解的离子方程式时,要知道,盐水解的程度是微弱的,水解产生的物质很少,不能形成沉淀或气体,因此写离子方程式应该不能写沉淀符号或气体符号,要用可逆号“”,不能使用等号“=”,要掌握盐的水解规律是:有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性。在进行热化学方程式书写时,要注意物质的存在状态、物质的多少与能量相对应。注意热化学方程式的系数只表示物质的量,因此可以用分数系数,也可以用整数系数。反应放出的热量多
19、少,只与反应物质 起始状态和终了状态有关,与反应的物质多少有关,而与反应途径无关。利用盖斯定律进行反应热的计算,不仅可以计算能够直接发生反应的物质的反应热,也可以计算不能直接反应的或不容易测定的反应的反应热。在进行反应条件的控制、化学试剂的选择使用时,从固体物质的表面积的大小、盐的水解等多个对化学反应速率影响的角度分析,从参加反应的物质及可能发生的反应判断溶液的成分。掌握物质的化学性质、盐的水解规律、化学反应速率的影响因素是解决本题的关键。7【2015安徽理综化学】(14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如
20、下:NaBO2(s)SiO2(s)Na(s)H2(g)NaBH4(s)Na2SiO3(s)Na2SiO3(s)溶液异丙酸(l)NaBH4(s)循环使用已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13)。(1)在第步反应加料之前,需要将反应器加热至100以上并通入氩气,该操作的目的是_,原料中的金属钠通常保存在_中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_,_,玻璃片和小刀等。(2)请配平第步反应的化学方程式:NaBO2+SiO2+Na+H2=NaBH4+Na2SiO3(3)第步分离采用的方法是_;第步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是_。(4)NaBH4(s)与水(l)反应
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