高考化學(xué)總復(fù)習(xí)：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法教學(xué)課件

專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法專項突破二元素及其化合物綜合題1類型一信息提供型元素及其化合物綜合題類型二主題素材確定型元素及其化合物綜合題題型突破類型三與環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)相關(guān)的元素及其化合物綜合題類型一信息提供型元素及其化合物綜合題類型二主題素材確定型

類型一信息提供型元素及其化合物綜合題此類題目往往起點高、落點低,考查的是對信息的獲取與問題解決

能力,解題的關(guān)鍵是理解新信息。當(dāng)遇到這一類題時,第一步是讀題,陌

生度較高的信息應(yīng)逐字逐句閱讀,挖掘關(guān)鍵字,排除定式思維的影響;第

二步是聯(lián)想,在讀題的基礎(chǔ)上結(jié)合題目的問題聯(lián)想分析考查的知識模塊,提取出已學(xué)的相關(guān)化學(xué)知識;第三步是解題,按要求填好相應(yīng)的問題

答案,使化學(xué)意義順暢。題型突破題型突破3典例1工業(yè)上氰化物的用途廣泛,在電鍍、油漆、燃料、橡膠等行業(yè)

都會用到。(1)氫氰酸(HCN)是一種酸性很弱的酸,其中碳元素的化合價為

,氫氰酸分子的結(jié)構(gòu)式為

。(2)氰化鈉(NaCN)溶液顯強堿性,原因是(用離子方程式表示)

。已知Na2CO3溶液能和HCN反應(yīng):Na2CO3+HCN

NaHCO3+NaCN,則向NaCN溶液中通入少量CO2時反應(yīng)的離子方程式為

。(3)雙氧水可消除氰化物(如NaCN)污染:NaCN+H2O2+H2O

A+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式為

,H2O2常被稱為“綠色氧化劑”的理由

是

。典例1工業(yè)上氰化物的用途廣泛,在電鍍、油漆、燃料、橡膠等行4(4)在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中,液氯在堿性條件下可以將氰化

物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一),氰酸鹽進(jìn)一步被氧化

為無毒物質(zhì)。某廠廢水中含KCN,其濃度為650mg·L-1。現(xiàn)用氯氧化法

處理,發(fā)生如下反應(yīng):KCN+2KOH+Cl2

KOCN+2KCl+H2O,投入過量液氯,可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮氣:2KOCN+4KOH+3Cl2

2CO2+N2+6KCl+2H2O。若處理上述廢水20L,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),至少

需液氯

g。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt(4)在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中,液氯在堿性條件下可5答案(1)+2

(2)CN-+H2O

HCN+OH-CN-+H2O+CO2

HC

+HCN(3)NaHCO3還原產(chǎn)物H2O沒有污染(4)35.5解析(1)根據(jù)價鍵規(guī)律,可知C、N之間以三鍵結(jié)合,H和C之間以單鍵

結(jié)合。H顯+1價,N的非金屬性比C強,N顯-3價,則C顯+2價。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt答案(1)+2?解析(1)根據(jù)價鍵規(guī)律,可知C、N之6(2)NaCN是強堿弱酸鹽,CN-水解使溶液顯堿性。HCN和Na2CO3反應(yīng)生

成NaHCO3,說明HCN的酸性比H2CO3弱但比HC

強,在NaCN溶液中通入少量CO2會生成HCN和NaHCO3。(3)根據(jù)質(zhì)量守恒,可知A為NaHCO3。H2O2作氧化劑時,其還原產(chǎn)物H2O

沒有污染,故H2O2常被稱為“綠色氧化劑”。(4)20L廢水中含KCN的質(zhì)量為650mg·L-1×20L=13000mg=13g。合并兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式得2KCN+8KOH+5Cl2

10KCl+2CO2+N2+4H2O,則m(Cl2)=(355×13÷130)g=35.5g。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt(2)NaCN是強堿弱酸鹽,CN-水解使溶液顯堿性。HCN和71-1用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O,

工藝流程如下(部分操作和條件略):Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾;Ⅱ.向濾液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;Ⅲ.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt1-1用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O38

Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8(2)將Mn

氧化Fe2+的離子方程式補充完整:(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pH高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法pptAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.49注:金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的:

。(4)已知:一定條件下,Mn

可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入濃鹽酸并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是

。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt注:金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1高考化學(xué)總復(fù)習(xí)10答案(1)Al2O3+6H+

2Al3++3H2O(2)58H+54H2O(3)pH約為3時,Fe2+和Al3+不能形成沉淀,將Fe2+氧化為Fe3+,可使鐵完全沉淀(4)①有黃綠色氣體生成②除去過量的Mn

高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt答案(1)Al2O3+6H+?2Al3++3H2O高考化學(xué)11解析(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平方法——化合價升降法:

n

n2+得5e-、

失e-,確定Fe2+和Fe3+的化學(xué)計量數(shù)為5,再根據(jù)電荷守恒與原子守恒配平。(4)①發(fā)生反應(yīng):MnO2+4HCl(濃)

MnCl2+2H2O+Cl2↑,會產(chǎn)生黃綠色氣體;②已知Mn

與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,因此加入MnSO4可以除去過量的Mn

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt解析(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平方法——化合價升降法:?n121-2鋰、鉻、鈰、鎳均為金屬元素,這些金屬元素的化合物在工業(yè)生

產(chǎn)中有著重要作用。(1)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì),LiPF6中P的化合價為

。(2)自然界中Cr主要以+3價和+6價形式存在。+6價的Cr能引起細(xì)胞的

突變,可以用亞硫酸鈉在酸性條件下將其還原為+3價的Cr。完成并配

平下列離子方程式:

Cr2

+

S

+

Cr3++

S+

H2O高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt1-2鋰、鉻、鈰、鎳均為金屬元素,這些金屬元素的化合物在工13(3)二氧化鈰(CeO2)在平板電視顯示屏的制造中有著重要應(yīng)用。CeO2在

稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。(4)如圖所示是由Ce3+再生Ce4+的裝置示意圖。電解總反應(yīng)為2HS

+4H++4Ce3+

S2

+4Ce4++3H2O。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的14

①生成Ce4+的電極反應(yīng)式為

。②生成的含Ce4+溶液從電解槽的

(填字母序號)口流出。(5)NiSO4·nH2O是一種綠色、易溶于水的晶體,廣泛應(yīng)用于鍍鎳、電池制造等領(lǐng)域,為測定NiSO4·nH2O的組成,進(jìn)行如下實驗:稱取2.6826g樣

品,配制成250.00mL溶液,準(zhǔn)確量取配制的溶液25.00mL,用0.04000

mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ni2+(離子方程式為Ni2++H2Y2-

NiY2-+2H+),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.50mL。則晶體樣品的化學(xué)式為

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt?制造等領(lǐng)域,為測定NiSO4·nH2O的組成,進(jìn)行如下實驗15答案(1)+5(2)138H+234(3)2CeO2+3H2SO4+H2O2

Ce2(SO4)3+4H2O+O2↑(4)①Ce3+-e-

Ce4+②a(5)NiSO4·6H2O高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt答案(1)+5(2)138H+234高考化學(xué)總16解析(1)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0的原則,計算P的化合

價為+5;(3)CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,說明CeO2為氧化劑,H2O2

為還原劑,由此可寫出化學(xué)方程式;(4)Ce3+生成Ce4+,Ce元素的化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)為陽極反應(yīng),因

此生成的含Ce4+溶液從電解槽的a口流出;(5)根據(jù)關(guān)系式:NiSO4·nH2O~Na2H2Y,列出計算式:0.04000×0.02550×10

×(155+n×18)=2.6826,解得n=6。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt解析(1)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0的原則,計算P17類型二主題素材確定型元素及其化合物綜合題以某一主題組織素材的綜合應(yīng)用題,考查范圍廣,不但可考查常見元素的單質(zhì)及其化合物的相互轉(zhuǎn)化,還可結(jié)合基本理論進(jìn)行考查,如:物質(zhì)結(jié)

構(gòu)及元素周期律、化學(xué)平衡及電離平衡理論、氧化還原及電化學(xué)知識等。解答這一類型題目時,先要仔細(xì)審題,了解命題意圖及考查的知識

點,然后認(rèn)真分析已知條件并結(jié)合已學(xué)知識分析注意事項、補充所缺項

目,使整個題目前后連貫起來,規(guī)范做出正確答案。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt類型二主題素材確定型元素及其化合物綜合題高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PP18典例2某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液

混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實驗:①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置,CCl4層顯紫色;②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀;③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt典例2某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮?9實驗②檢驗的離子是

(填離子符號);實驗①和③說明:在I-過量

的情況下,溶液中仍含有

(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為

。(2)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液

變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;一段時

間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的

原因是

,生成沉淀的原因是

(用平衡移動原理解釋)。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt實驗②檢驗的離子是

(填離子符號);實驗①和③說20解析(1)根據(jù)Fe2+的檢驗方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成

藍(lán)色沉淀,一定含有Fe2+,則實驗②檢驗的離子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在

CCl4中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液顯紅色,實驗①和③說明,在I-過量的情

況下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)。答案(1)Fe2+Fe3+可逆反應(yīng)(2)H2O2+2Fe2++2H+

2Fe3++2H2OFe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應(yīng)放熱,促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt解析(1)根據(jù)Fe2+的檢驗方法,向溶液中加入1滴K3[F21O2,同時H2O2分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),促使Fe3+的水解平衡Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+正向移動,產(chǎn)生較多Fe(OH)3,聚集形成沉淀。(2)H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的

離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+

2Fe3++2H2O,含鐵離子的溶液呈棕黃色;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成,產(chǎn)生

氣泡的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+是H2O2分解的催化劑,促使H2O2分解生成高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法pptO2,同時H2O2分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),促使Fe3+的水解平衡222-1草酸鈷(CoC2O4)是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢

料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機物

等)制取CoC2O4的工藝流程如下:

(1)“550℃焙燒”的目的是

。(2)“浸出液”的主要成分是

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt2-1草酸鈷(CoC2O4)是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一23(3)“鈷浸出”過程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為

。(4)“凈化除雜1”過程中,先在40~50℃加入H2O2,其作用是

(用離子方程式表示);再升溫至80~85℃,加入

Na2CO3溶液,調(diào)pH至4.5,“濾渣1”的主要成分是

。(5)“凈化除雜2”可將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去,若所得濾液中

c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1,則濾液中c(Mg2+)為

[已知Ksp(MgF2)=7.35×1

、Ksp(CaF2)=1.05×10-10]。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt(3)“鈷浸出”過程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,反應(yīng)的離子方程24(6)為測定制得產(chǎn)品的純度,現(xiàn)稱取1.00g樣品,將其用適當(dāng)試劑轉(zhuǎn)化,得到草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,再用過量稀硫酸酸化,用0.1000mol·L-1KMnO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點時,共用去KMnO4溶液26.00mL,則草酸鈷樣品的純度為

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt(6)為測定制得產(chǎn)品的純度,現(xiàn)稱取1.00g樣品,將其用適25答案(1)除去碳和有機物(2)NaAlO2(或NaAlO2和NaOH)(3)2Co3++S

+H2O

2Co2++S

+2H+(4)2Fe2++2H++H2O2

2Fe3++2H2OFe(OH)3(5)7.0×1

mol·L-1(6)95.55%高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt答案(1)除去碳和有機物高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破26解析(1)由題給條件和流程圖可知,“550℃焙燒”是為了除去碳和有

機物。(2)含鈷廢料的成分中只有氧化鋁能與氫氧化鈉反應(yīng),所以“浸出液”

的主要成分為NaAlO2(或NaAlO2和NaOH)。(3)“鈷浸出”過程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,鈷元素的化合價降低,加入的物質(zhì)

Na2SO3具有還原性,其被氧化成Na2SO4,反應(yīng)的離子方程式為2Co3++S

+H2O

2Co2++2H++S

。解析(1)由題給條件和流程圖可知,“550℃焙燒”是為了27Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+

2Fe3++2H2O;加入Na2CO3溶液調(diào)pH至4.5,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,故濾渣1的主要成

分是Fe(OH)3。(5)Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-),Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-),

=

=

=

,將c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1代入計算可得,c(Mg2+)=7.0×10-6mol·L-1。(4)“凈化除雜1”過程中,先在40~50℃加入H2O2的目的是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O288H2SO4

2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5(NH4)2SO4+8H2O,則參加反應(yīng)的草酸銨的物質(zhì)的量為26.00×10-3L×0.1000mol·L-1×

=6.5×10-3mol,根據(jù)物料守恒,存在:CoC2O4~(NH4)2C2O4,故樣品中n(CoC2O4)=n[(NH4)2SO4]=6.5×10-3mol,m(CoC2O4)=6.5×10-3mol×147g·mol-1=0.9555g,草酸鈷樣品的純度為

×100%=95.55%。(6)草酸與高錳酸鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+5(NH4)2C2O4+8H2SO4?2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5(292-2硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2

O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制

備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:

2-2硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為30回答下列問題:(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的

措施有

(寫出兩條)。(2)利用

的磁性,可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩

余的物質(zhì)是

。(寫化學(xué)式)(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是

。然

后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是

?；卮鹣铝袉栴}:31(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是

(填名稱)。(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原

劑,其電子式為

。(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為

原料可制備單質(zhì)硼,用化學(xué)方程式表示制備過程

。(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是

(填名稱)。32答案(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4

2H3BO3+2MgSO4提高反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒徑(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(3)將Fe2+氧化成Fe3+使Fe3+與Al3+形成氫氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸鎂(5)(6)2H3BO3

B2O3+3H2O、B2O3+3Mg

2B+3MgO答案(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4?2H3B33解析(1)硫酸可與硼酸鹽反應(yīng)制取酸性較弱的硼酸,所以Mg2B2O5·H2O

與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Mg2B2O5·H2O+2H2SO4

2MgSO4+2H3BO3。為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取提高反應(yīng)溫

度、減小鐵硼礦粉粒徑等措施。(2)Fe3O4有磁性,可利用其磁性將其從“浸渣”中分離;“浸渣”中還剩

余的物質(zhì)是SiO2和CaSO4。(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,其作用是把Fe2+氧化為Fe3+,然后調(diào)節(jié)

溶液的pH約為5,使Al3+和Fe3+以Al(OH)3、Fe(OH)3形式沉降而除去。解析(1)硫酸可與硼酸鹽反應(yīng)制取酸性較弱的硼酸,所以Mg234(4)“粗硼酸”中所含雜質(zhì)主要是沒有除去的易溶性鎂鹽,故為(七水)硫

酸鎂。(5)硼氫化鈉的電子式為。

(6)利用Mg的還原性制取硼的化學(xué)方程式為2H3BO3

B2O3+3H2O、B2O3+3Mg

2B+3MgO。(4)“粗硼酸”中所含雜質(zhì)主要是沒有除去的易溶性鎂鹽,故為(35類型三與環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)相關(guān)的元素及其化合物綜合題此類題常結(jié)合元素及其化合物的性質(zhì),考查環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)的應(yīng)用;它是與社會、生產(chǎn)、生活結(jié)合較為緊密的一類題目,題中一些答案的設(shè)置經(jīng)常具有一定的開放性,作答時,要聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,充分利用化學(xué)語言,敢于下筆類型三與環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)相關(guān)的元素及其化合物綜合題36

主要污染物及來源主要危害防治措施

①污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒐腆w顆粒②來源:化石燃料的燃燒,工業(yè)煙塵①危害人體健康②破壞建筑③影響動、植物生長④改變氣候①開發(fā)新能源,減少化石燃料的燃燒②對工業(yè)尾氣進(jìn)行處理③立法管理

①污染物:重金屬鹽、耗氧有機物,氮、磷化合物等②來源:工業(yè)廢水、生活廢水、實驗室和醫(yī)院廢水①污染飲用水、影響人畜健康②影響植物生長③形成水華、赤潮,影響水中生物生長①對廢水進(jìn)行無害化處理后排放②立法管理

①污染物:重金屬鹽、廢塑料、工業(yè)廢料、建筑垃圾②來源:生活垃圾、工廠、建筑垃圾、化肥、農(nóng)藥、各種廢水①使土壤板結(jié)、硬化②水肥流失①對垃圾進(jìn)行回收和分類處理,綜合利用②控制各種污水的排放1.環(huán)境污染的類型及防治措施主要污染物及來源主要危害防治措施?①污染物:硫氧化物、氮氧372.常見的環(huán)境污染及其成因

2.常見的環(huán)境污染及其成因38

3.實現(xiàn)綠色化學(xué)的過程、目標(biāo)及措施?3.實現(xiàn)綠色化學(xué)的過程、目標(biāo)及措施39典例3研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿

領(lǐng)域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在,其中HC

占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HC

的方程式:

。(2)在海洋碳循環(huán)中,通過如圖所示的途徑固碳。典例3研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的40

①寫出鈣化作用的離子方程式:

。②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自H2O。用18O標(biāo)記物質(zhì)

的光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補充完整:

+

(CH2O)x+x18O2+xH2O(3)海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上,其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳

循環(huán)的基礎(chǔ)。測量溶解無機碳,可采用如下方法:①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝

置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補充完整并標(biāo)出所用試劑。?

+

?(CH2O)x+x18O241②滴定。將吸收液吸收的無機碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再用xmol·L-1HCl

溶液滴定,消耗ymLHCl溶液。海水中溶解無機碳的濃度=

mol·L-1。②滴定。將吸收液吸收的無機碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再用xmo42(4)利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。

①結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理:

。②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是

。(4)利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室43答案(1)CO2+H2O

H2CO3、H2CO3

H++HC

(2)①2HC

+Ca2+

CaCO3↓+CO2↑+H2O②xCO22x

O(3)①

②

答案(1)CO2+H2O?H2CO3、H2CO3?H+44(4)①a室:2H2O-4e-

4H++O2↑,H+通過陽離子交換膜進(jìn)入b室,發(fā)生反應(yīng):H++HC

CO2↑+H2O②c室的反應(yīng):2H2O+2e-

2OH-+H2↑,用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)至接近裝置入口海水的pH(4)①a室:2H2O-4e-?4H++O2↑,H+通過陽45解析

(3)①向盛有海水的裝置中通入N2應(yīng)長進(jìn)短出,酸化海水應(yīng)用難揮發(fā)的H2SO4。②由NaHCO3+HCl

NaCl+CO2↑+H2O可以看出,n(NaHCO3)=n(HCl),c(C)=

=

=

mol·L-1。(4)a室為陽極室,H2O放電生成的H+可通過陽離子膜進(jìn)入b室與HC

反應(yīng)產(chǎn)生CO2;c室為陰極室,H2O放電生成OH-使c室溶液呈堿性,故用c室排

出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)至接近裝置入口海水的pH后,再將

其排回大海。解析(3)①向盛有海水的裝置中通入N2應(yīng)長進(jìn)短出,酸化海水463-1煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用Na-

ClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。回答下列問題:(1)NaClO2的化學(xué)名稱為

。(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度323K,NaClO2溶

液濃度為5×10-3mol·L-1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果

如下表。3-1煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大47①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式:

。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率

(填“提高”“不變”或“降低”)。②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸

(填“增大”“不變”或“減小”)。③由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率

(填“大于”或“小于”)

脫硝反應(yīng)速率。原因除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是

。①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式:48(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分

壓pc如圖所示。

①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均

(填“增大”“不變”或“減小”)。②反應(yīng)Cl

+2S

2S

+Cl-的平衡常數(shù)K表達(dá)式為

。(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO249答案(1)亞氯酸鈉(2)①4NO+3Cl

+4OH-

4N

+2H2O+3Cl-提高②減?、鄞笥贜O溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高(3)①減小②

答案(1)亞氯酸鈉50解析(1)NaClO2的化學(xué)名稱為亞氯酸鈉。(2)①脫硝過程就是煙氣中

的NO被NaClO2溶液吸收的過程,由表中數(shù)據(jù)可知NO與Cl

在溶液中反應(yīng)后主要生成N

和Cl-,離子方程式為4NO+3Cl

+4OH-

4N

+2H2O+3Cl-;增加壓強,NO在溶液中的溶解度增大,NO的轉(zhuǎn)化率提高。②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,c(OH-)減小,pH逐漸減小。③由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)一段時間后溶液中S

的濃度大于N

的濃度,說明脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。(3)①由圖像可知,升高溫度,氣體的平衡分壓增大,說明平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小。解析(1)NaClO2的化學(xué)名稱為亞氯酸鈉。(2)①脫硝513-2直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可

脫除煙氣中的SO2。(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng):

。(2)在鈉堿循環(huán)法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制

得,該反應(yīng)的離子方程式是

。(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(S

)∶n(HS

)變化關(guān)系如下表:3-2直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿52①由上表判斷,NaHSO3溶液顯

性,用化學(xué)平衡原理解釋:

。②當(dāng)吸收液呈中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)

。a.c(Na+)=2c(S

)+c(HS

)b.c(Na+)>c(HS

)>c(S

)>c(H+)=c(OH-)c.c(Na+)+c(H+)=c(S

)+c(HS

)+c(OH-)①由上表判斷,NaHSO3溶液顯

性,用化學(xué)平衡原53

①HS

在陽極放電的電極反應(yīng)式是

。②當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時,吸收液再生并循環(huán)利用。簡述再生

原理:

。(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時,需送至電解槽再生。再生示意圖如下:?(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時,需送至電解槽再生。再生示54答案(1)SO2+H2O

H2SO3、2H2SO3+O2

2H2SO4(2)SO2+2OH-

S

+H2O

(3)①酸HS

存在:HS

S

+H+和HS

+H2O

H2SO3+OH-,HS的電離程度強于水解程度②ab

(4)①HS

+H2O-2e-

3H++S

②H+在陰極得電子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HS

電離生成S

,且Na+進(jìn)入陰極,吸收液得以再生答案(1)SO2+H2O?H2SO3、2H2SO3+O2?55解析(2)SO2被NaOH溶液吸收制備Na2SO3時:SO2+2OH-

S

+H2O。(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知n(S

)∶n(HS

)=9∶91時,溶液的pH為6.2,故NaHSO3溶液顯酸性;在NaHSO3溶液中存在HS

的電離和水解,且電離程度大于水解程度,故溶液呈酸性。當(dāng)吸收液呈中性時,溶液中c(H+)=c

(OH-),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(S

)+c(HS

)+c(OH-),推出c(Na+)=2c(S

)+c(HS

);由于n(S

)∶n(HS

)=1∶1時,溶液的pH為7.2,故溶液呈中性時一定有c(HS

)>c(S

),可推出:c(Na+)>c(HS

)>c(S

)>c(H+)=c(OH-)。解析(2)SO2被NaOH溶液吸收制備Na2SO3時:SO56(4)根據(jù)電解槽所示的變化,可知HS

在陽極放電的電極反應(yīng)式為HS

+H2O-2e-

3H++S

;H+在陰極得電子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HS

電離生成S

,且Na+進(jìn)入陰極,吸收液得以再生。(4)根據(jù)電解槽所示的變化,可知HS?在陽極放電的電極反應(yīng)式571.某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦(主要成分為MnO2、ZnS,還含有少量的

FeS、CuS、Al2O3等物質(zhì))為原料制取Zn和MnO2。(1)在一定條件下,將這兩種礦粉在硫酸溶液中相互作用,可得到含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液,其中發(fā)生的主要反應(yīng)之一如下,請配平此反應(yīng)方程式:

MnO2+

FeS+

H2SO4

MnSO4+

Fe2(SO4)3+

S+

。提能訓(xùn)練1.某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦(主要成分為MnO2、ZnS,還58(2)將所得溶液按如圖所示的工業(yè)流程進(jìn)行處理得溶液(Ⅳ),電解溶液

(Ⅳ)即得MnO2和Zn。

a.操作①中加Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;(2)將所得溶液按如圖所示的工業(yè)流程進(jìn)行處理得溶液(Ⅳ),電59b.操作②中加入適量X的作用是

;c.工業(yè)上用惰性電極電解溶液(Ⅳ)獲得產(chǎn)品,每生成1molMnO2,轉(zhuǎn)移

mol電子。(3)為了從上述流程所產(chǎn)生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工廠設(shè)計的有關(guān)流程如圖所示。b.操作②中加入適量X的作用是

60

a.AlCl3溶液和NaAlO2溶液反應(yīng)生成Al(OH)3的離子方程式為

。b.若得到nmolAl(OH)3,則理論上消耗的NaOH和HCl的物質(zhì)的量分別為

mol、

mol。答案(1)3263126H2O(2)a.Zn+Cu2+

Zn2++Cu、Zn+2Fe3+

Zn2++2Fe2+b.將Fe2+氧化成Fe3+c.2(3)a.Al3++3Al

+6H2O

4Al(OH)3↓b.0.75n0.75n?答案(1)3263126H2O61解析(2)a.由題給流程圖及“電解溶液(Ⅳ)即得MnO2和Zn”知,操作①

中鋅將Cu2+還原為單質(zhì)銅,將Fe3+還原為Fe2+,由此可寫出對應(yīng)的離子方程

式。b.溶液(Ⅱ)中含有Fe2+,最后形成的沉淀是Fe(OH)3,故加入X的目的

是將Fe2+氧化為Fe3+。c.陽極上是還原劑失去電子,故有Mn2++2H2O-2e-

MnO2+4H+,則每生成1molMnO2,轉(zhuǎn)移2mol電子。(3)a.Al3+與Al

之間發(fā)生的是相互促進(jìn)的水解反應(yīng):Al3++3Al

+6H2O

4Al(OH)3↓。b.由離子方程式知,生成nmolAl(OH)3時,需要0.25nmolAl3+、0.75nmolAl

,而Al生成0.25nmolAl3+時需要消耗0.75nmolHCl,Al(OH)3生成0.75nmolAl

需要消耗0.75nmolNaOH。解析(2)a.由題給流程圖及“電解溶液(Ⅳ)即得MnO2和622.碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣

中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測碳、測硫裝置進(jìn)行測定。(1)采用裝置A,在高溫下將xg鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。

①氣體a的成分是

。②若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應(yīng):3FeS+5O2

1

+3

。2.碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼63(2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖),采用滴定法測定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式:

。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗zmLNaOH溶液。若消耗1mL

NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yg,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù):

。(2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖),采用滴定法測定硫的含量64(3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖),采用重量法測定碳的含量。

①氣體a通過B和C的目的是

。②計算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是

。(3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖),采用重量法測定碳的含65答案(1)①O2、SO2、CO2②Fe3O4SO2(2)①H2O2+SO2

H2SO4②

(3)①排除SO2對CO2測定的干擾②吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量答案(1)①O2、SO2、CO2②Fe3O4SO266解析(1)①鋼樣在O2中灼燒,所得氣體a的成分是SO2、CO2和過量的O2。②依據(jù)質(zhì)量守恒定律及得失電子守恒,可寫出反應(yīng)方程式:3FeS+5O2

Fe3O4+3SO2。(2)①H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式為SO2+H2O2

H2SO4。②鋼樣中m(S)=yzg,故鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。(3)①氣體a通過B、C時,SO2被氧化吸收,排除了SO2對CO2測定的干擾。②測定CO2吸收瓶吸收CO2前、后的質(zhì)量,就可得出灼燒生成CO2的質(zhì)量,進(jìn)而求出鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析(1)①鋼樣在O2中灼燒,所得氣體a的成分是SO2、C673.Ⅰ.NH3與NO2是常見的氮的化合物,研究它們的綜合利用有重要意義。(1)NO2產(chǎn)生的環(huán)境問題有

(填一種)。(2)熱電廠通常用NH3消除燃煤煙氣中的NO2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。(3)氨氣與氯化氫氣體混合的現(xiàn)象是

,該反應(yīng)可用于

。(4)若將少量氨氣與過量氯氣混合,則生成一種酸性氣體和另一種化合

物A,A中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出A的電子式:

,3.Ⅰ.NH3與NO2是常見的氮的化合物,研究它們的綜合利用68A在一定條件下能與水反應(yīng),可用于飲用水的消毒,試寫出此反應(yīng)的化學(xué)

方程式:

。Ⅱ.向SO2的飽和溶液中加入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象,得混合溶液M。(5)若將下列各物質(zhì)分別加入溶液M中,均可產(chǎn)生沉淀。其中原理相

同、沉淀相同的是

。a.氨水、NaOH溶液b.氯水、FeCl3溶液c.H2S溶液、氯水d.硫酸、溴水A在一定條件下能與水反應(yīng),可用于飲用水的消毒,試寫出此反應(yīng)的69(6)若向溶液M中加入CaCO3粉末,則產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀,請用化學(xué)反應(yīng)原理予以解釋(用離子方程式結(jié)合必要的文字說明):

。答案(1)光化學(xué)煙霧(或酸雨、臭氧空洞等)(2)8NH3+6NO2

7N2+12H2O(3)產(chǎn)生白煙管道泄漏時檢查[或檢驗NH3(或HCl)是否泄漏、用于氣

體的驗滿等](6)若向溶液M中加入CaCO3粉末,則產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀,請70NCl3+3H2O

3HClO+NH3(或NCl3+4H2O

3HClO+NH3·H2O)(5)ab(6)SO2溶于水生成H2SO3:SO2+H2O

H2SO3,H2SO3在水溶液中發(fā)生電離:H2SO3

H++HS

、HS

S

+H+,加入的CaCO3與H+反應(yīng),使溶液中c(H+)降低,上述平衡向右移動,c(S

)增大,S

與Ba2+反應(yīng)產(chǎn)生BaSO3沉淀NCl3+3H271解析(1)NO2產(chǎn)生的環(huán)境問題有光化學(xué)煙霧、酸雨、臭氧空洞等。(2)NH3與NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H2O。(3)NH3與HCl反應(yīng)生成NH4Cl固體,可觀察到產(chǎn)生白煙,該反應(yīng)可以用于

檢驗NH3、HCl是否泄漏,可以用于氣體的驗滿等。(4)A中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則只能是N和Cl形成的化合物,根據(jù)N、Cl的原子結(jié)構(gòu),可以推斷出A為NCl3,電子式為

。根據(jù)題中信息可寫出NCl3與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為NCl3+3H2O

3HClO+NH3。解析(1)NO2產(chǎn)生的環(huán)境問題有光化學(xué)煙霧、酸雨、臭氧空洞72(5)a項,氨水、NaOH溶液均可將SO2轉(zhuǎn)化為S

,最終生成BaSO3沉淀,原理相同;b項,加入氯水、FeCl3溶液,Cl2、Fe3+均可將SO2氧化為S

,最終生成BaSO4沉淀,原理相同;c項,加入H2S溶液,發(fā)生反應(yīng)2H2S+SO2

3S↓+2H2O,生成的沉淀為S,加入氯水,Cl2將SO2氧化為S

,最終生成BaSO4沉淀,原理不同,沉淀也不相同;d項,加入硫酸,S

與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀,加入溴水,Br2將SO2氧化為S

,最終生成BaSO4沉淀,原理不同。(5)a項,氨水、NaOH溶液均可將SO2轉(zhuǎn)化為S?,最終生734.某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直

徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣

等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題:(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:4.某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM74根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為

,試樣的pH=

。(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:H2(g)+

O2(g)

H2O(g)

ΔH=-241.8kJ·mol-1C(s)+

O2(g)

CO(g)

ΔH=-110.5kJ·mol-1寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為

,試樣的p75②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是

。a.Ca(OH)2b.Na2CO3c.CaCl2d.NaHSO3(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)

2NO(g)

ΔH>0若1mol空氣含0.8molN2和0.2molO2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)

到平衡,測得NO為8×10-4mol。計算該溫度下的平衡常數(shù)K=

。②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是

。76汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是

。②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)

2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的ΔH>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù):

。③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其

化學(xué)反應(yīng)方程式為

。汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是

77答案(1)酸性4(2)①C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3kJ·mol-1②a、b(3)①4×10-6溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移②該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行③2CO+2NO

2CO2+N2

答案(1)酸性478解析(1)根據(jù)電荷守恒規(guī)律,可以得到等式:c(K+)+c(N

)+c(Na+)+c(H+)=2c(S

)+c(N

)+c(Cl-)+c(OH-)。由表中數(shù)據(jù)可知試樣為酸性,故c(OH-)可以忽略不計,則c(H+)=1×10-4mol·L-1,故pH=4。(3)①N2+O2

2NOn起(mol)0.80.20n轉(zhuǎn)(mol)4×10-44×10-48×10-4

n平(mol)0.8-4×10-40.2-4×10-48×10-4K=

=

≈

=4×10-6。解析(1)根據(jù)電荷守恒規(guī)律,可以得到等式:c(K+)+c(795.明礬是重要的凈水劑、收斂劑,三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)3·3H2O]是

重要的光敏材料,是負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料。工業(yè)上利用含有

Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備明礬與草酸合鐵酸鉀的流程

如圖所示。5.明礬是重要的凈水劑、收斂劑,三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C80已知:生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示。氫氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Mn(OH)2開始沉淀時的pH3.62.17.7完全沉淀時的pH5.23.29.8回答下列問題:(1)為提高酸浸速率,應(yīng)采取的措施是

(答出兩條),

殘渣的主要成分是

。已知:生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示。氫氧化物Al(OH)81(2)寫出氧化過程中反應(yīng)的離子方程式:

。(3)試劑X是

,pH的調(diào)節(jié)范圍是

。(4)操作Ⅱ的內(nèi)容是

、過濾、洗滌、低溫干燥,

若操作Ⅰ與操作Ⅱ的內(nèi)容相同,則洗滌三草酸合鐵酸鉀以獲得干燥晶體的方法最好是

。a.熱水—酒精b.冷水—酒精c.酒精—冷水d.酒精—熱水(2)寫出氧化過程中反應(yīng)的離子方程式:82(5)溶液B中含有Mn2+,可通過多種方法將它轉(zhuǎn)化為活性MnO2。①電解法:制取MnO2的電極反應(yīng)式為

。②KClO3氧化法(有黃綠色氣體生成):反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(5)溶液B中含有Mn2+,可通過多種方法將它轉(zhuǎn)化為活性Mn83(3)Al2O3[或Al(OH)3]3.2≤pH<3.6(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶b(5)①Mn2+-2e-+2H2O

4H++MnO2②5MnSO4+2KClO3+4H2O

Cl2↑+5MnO2+4H2SO4+K2SO4

答案(1)將鋁灰粉碎或適當(dāng)提高硫酸濃度或加熱或攪拌(任答兩條,

合理即可)SiO2(2)Mn

+5Fe2++8H+

Mn2++5Fe3++4H2O(3)Al2O3[或Al(OH)3]3.2≤pH<3.6答84解析(1)將鋁灰粉碎或適當(dāng)提高硫酸濃度、加熱、攪拌均可提高酸浸

速率;因SiO2不與稀硫酸反應(yīng),故殘渣是SiO2。(3)可用Al2O3或Al(OH)3來調(diào)節(jié)溶液的pH,為確保Fe3+沉淀完全而Al3+不形

成沉淀,則3.2≤pH<3.6。(4)從溶液中析出明礬的基本操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌

與干燥。操作Ⅰ與操作Ⅱ相同,說明三草酸合鐵酸鉀溶于水,故應(yīng)先用

冷水洗滌以除去雜質(zhì),然后利用酒精洗掉殘留的水以得到干燥的晶體。解析(1)將鋁灰粉碎或適當(dāng)提高硫酸濃度、加熱、攪拌均可提高85(5)①在陽極上Mn2+失去電子轉(zhuǎn)化為MnO2,故有Mn2+-2e-

MnO2,再依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒可得Mn2+-2e-+2H2O

4H++MnO2;②黃綠色氣體是Cl2,故先寫出KClO3+MnSO4

Cl2+K2SO4+MnO2,最后依據(jù)質(zhì)量守恒、得失電子守恒確定其他物質(zhì)并配平。(5)①在陽極上Mn2+失去電子轉(zhuǎn)化為MnO2,故有Mn2+86專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法專項突破二元素及其化合物綜合題87類型一信息提供型元素及其化合物綜合題類型二主題素材確定型元素及其化合物綜合題題型突破類型三與環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)相關(guān)的元素及其化合物綜合題類型一信息提供型元素及其化合物綜合題類型二主題素材確定型

類型一信息提供型元素及其化合物綜合題此類題目往往起點高、落點低,考查的是對信息的獲取與問題解決

能力,解題的關(guān)鍵是理解新信息。當(dāng)遇到這一類題時,第一步是讀題,陌

生度較高的信息應(yīng)逐字逐句閱讀,挖掘關(guān)鍵字,排除定式思維的影響;第

二步是聯(lián)想,在讀題的基礎(chǔ)上結(jié)合題目的問題聯(lián)想分析考查的知識模塊,提取出已學(xué)的相關(guān)化學(xué)知識;第三步是解題,按要求填好相應(yīng)的問題

答案,使化學(xué)意義順暢。題型突破題型突破89典例1工業(yè)上氰化物的用途廣泛,在電鍍、油漆、燃料、橡膠等行業(yè)

都會用到。(1)氫氰酸(HCN)是一種酸性很弱的酸,其中碳元素的化合價為

,氫氰酸分子的結(jié)構(gòu)式為

。(2)氰化鈉(NaCN)溶液顯強堿性,原因是(用離子方程式表示)

。已知Na2CO3溶液能和HCN反應(yīng):Na2CO3+HCN

NaHCO3+NaCN,則向NaCN溶液中通入少量CO2時反應(yīng)的離子方程式為

。(3)雙氧水可消除氰化物(如NaCN)污染:NaCN+H2O2+H2O

A+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式為

,H2O2常被稱為“綠色氧化劑”的理由

是

。典例1工業(yè)上氰化物的用途廣泛,在電鍍、油漆、燃料、橡膠等行90(4)在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中,液氯在堿性條件下可以將氰化

物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一),氰酸鹽進(jìn)一步被氧化

為無毒物質(zhì)。某廠廢水中含KCN,其濃度為650mg·L-1。現(xiàn)用氯氧化法

處理,發(fā)生如下反應(yīng):KCN+2KOH+Cl2

KOCN+2KCl+H2O,投入過量液氯,可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮氣:2KOCN+4KOH+3Cl2

2CO2+N2+6KCl+2H2O。若處理上述廢水20L,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),至少

需液氯

g。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt(4)在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中,液氯在堿性條件下可91答案(1)+2

(2)CN-+H2O

HCN+OH-CN-+H2O+CO2

HC

+HCN(3)NaHCO3還原產(chǎn)物H2O沒有污染(4)35.5解析(1)根據(jù)價鍵規(guī)律,可知C、N之間以三鍵結(jié)合,H和C之間以單鍵

結(jié)合。H顯+1價,N的非金屬性比C強,N顯-3價,則C顯+2價。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt答案(1)+2?解析(1)根據(jù)價鍵規(guī)律,可知C、N之92(2)NaCN是強堿弱酸鹽,CN-水解使溶液顯堿性。HCN和Na2CO3反應(yīng)生

成NaHCO3,說明HCN的酸性比H2CO3弱但比HC

強,在NaCN溶液中通入少量CO2會生成HCN和NaHCO3。(3)根據(jù)質(zhì)量守恒,可知A為NaHCO3。H2O2作氧化劑時,其還原產(chǎn)物H2O

沒有污染,故H2O2常被稱為“綠色氧化劑”。(4)20L廢水中含KCN的質(zhì)量為650mg·L-1×20L=13000mg=13g。合并兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式得2KCN+8KOH+5Cl2

10KCl+2CO2+N2+4H2O,則m(Cl2)=(355×13÷130)g=35.5g。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt(2)NaCN是強堿弱酸鹽,CN-水解使溶液顯堿性。HCN和931-1用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O,

工藝流程如下(部分操作和條件略):Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾;Ⅱ.向濾液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;Ⅲ.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt1-1用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O394

Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8(2)將Mn

氧化Fe2+的離子方程式補充完整:(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pH高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法pptAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.495注:金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的:

。(4)已知:一定條件下,Mn

可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入濃鹽酸并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是

。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是

。高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt高考化學(xué)總復(fù)習(xí)PPT課件：專項突破二元素及其化合物綜合題的突破方法ppt注:金屬離