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1、第27题无机化学综合应用题组一以陌生无机物为载体的综合考查答案及评分标准(1)Mg2B2O5H2O2H2SO4,2H3BO32MgSO4(2分)提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)(2)Fe3O4(1分)SiO2和CaSO4(2分)(3)将Fe2氧化成Fe3(1分)使Fe3与Al3形成氢氧化物沉淀而除去(1分)(4)(七水)硫酸镁(1分)(5)Na (2分)(6)2H3BO3B2O33H2O、B2O33Mg,2B3MgO(2分)阅卷人的忠告(1)元素符号错、不规范、看不清的不得分，方程式不写“”扣分。(2)SiO2和CaSO4少写，或错写其他杂质均不得分。(3)名称写成化学式不得分。(4)电
2、子式漏掉离子符号或不写“”均不得分。挑战满分(限时25分钟)1工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)CeCO3F中，Ce元素的化合价为_。(2)酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：_。(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是_。(4)溶液中的c(Ce3)等于1105molL1可认为Ce3沉淀完全，此时溶液的pH为_。(已知KspCe(OH)31.01020)(5)加热CeCl36H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是_。(6
3、)准确称取0.750 0 g CeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce3氧化为Ce4，然后用0.100 0 molL1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗25.00 mL标准溶液。(已知：Fe2Ce4=Ce3Fe3)该样品中CeCl3的质量分数为_(保留两位小数)。若使用久置(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。答案(1)3(2)H2O22CeO26H=2Ce34H2OO2(3)避免三价铈以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF或提高CeCl3的产率(4)9(5)NH4Cl固体受热分解
4、产生HCl，抑制CeCl3水解(6)82.17%偏大解析(1)根据化合价的代数和等于零计算，C为4价、O为2价、F为1价。(2)HCl被CeO2氧化的产物为氯气；H2O2被氧化为O2，CeO2的还原产物为Ce3，根据电子守恒、电荷守恒即可配平方程式。(3)从流程可知KBF4为沉淀，该步骤为除去BF(4)c(OH) (5)从Ce(OH)3的溶度积可知CeCl3易水解，氯化铵分解产生的HCl可抑制CeCl3的水解。(6)由反应信息可得关系式：CeCl3(NH4)2Fe(SO4)2，再根据硫酸亚铁铵的物质的量和关系式即可计算n(CeCl3)。久置的(NH4)2Fe(SO4)2中Fe2已部分被氧化，必
5、然消耗(NH4)2Fe(SO4)2的量增多，因而测定结果偏大。2磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。写出磷酸主要的电离方程式：_。n越大，直链聚磷酸铵的水溶性越_(填“大”或“小”)。(2)在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式。H2POAg_=POAg_(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44 ，沸点280 )，主要生产流程如下：除砷过程在75 时进行，其合理的原因是_(填字母)。a使白磷熔化，提高反应活性b降低白磷的毒性c温度不宜过高，防止硝酸分解d适
6、当提高温度，增大反应速率生产过程在高纯氮气保护下进行，其目的是_。硝酸氧化除砷时被还原为NO，写出砷转化为砷酸的化学方程式：_。氧化相同质量的砷，当转化为亚砷酸的量越多时，消耗硝酸的量越_(填“多”或“少”)。某条件下，用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷，砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图所示，砷的脱除率从a点到b点降低的原因是_。答案(1)H3PO4HH2PO小(2)146OH144H2O(3)acd防止白磷被空气中氧气氧化3As5HNO32H2O=3H3AsO45NO少硝酸浓度变大，氧化性增强，有较多的硝酸用于氧化白磷，脱砷率降低3过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为
7、强氧化剂。(1)(NH4)2S2O8在水溶液中的电离方程式为_。(2)在Ag及加热的条件下，S2O可将溶液中的Mn2氧化为MnO，该反应的离子方程式为_，观察到的现象是_。(3)由氯碘酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得固态的过二硫酸，该反应的化学方程式为_。(4)工业上制备过二硫酸溶液的流程之一如下：电解时阳极的电极反应式为_，阳极材料能否用铜丝代替铂丝？_(填“能”或“不能”)，说明理由：_。答案(1)(NH4)2S2O8=2NHS2O(2)2Mn25S2O8H2O2MnO10SO16H溶液颜色变为紫色(3)2ClSO3HH2O2=H2S2O82HCl(4)2SO2e=S2O不能铜是活性电
8、极，铜作阳极时本身会失去电子解析(2)由过二硫酸结构可知，分子中S元素处于最高价6价，其中的1价O具有强氧化性，则离子方程式：5S2O2Mn28H2O2MnO10SO16H，由于生成MnO，溶液会变为紫色。(4)电解产物中的H2一定在阴极生成，则阳极产物为S2O，电极反应式为2SO2e=S2O，阳极用铜时，铜失电子，不能生成S2O。4Na2S、H2O2在从含镍电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)中提取含镍化合物时有重要作用。提取过程如下：电镀废渣先用过量酸进行酸化处理，得到溶液；向溶液中滴入适量的Na2S溶液，除去Cu2、Zn2，过滤；保持滤液在40 左右，用6%的H2O2
9、溶液氧化Fe2，再在95 时加入NaOH溶液调节pH，过滤除去铁和铬；在滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀；(1)步骤中除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_。(2)步骤中在Fe2氧化阶段，需要控制温度不超过40 ，其目的是_；该阶段发生反应的离子方程式为_。(3)Fe2也可以用NaClO3氧化，Fe2被氧化并在较小pH条件下水解，最终形成黄铁矾钠Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀而被除去；如图是pH温度关系图，图中阴影部分为黄铁矾钠稳定存在区域已知25 时，Fe(OH)3的Ksp2.641039，下列说法正确的是_(填字母)。aFe
10、OOH中铁为2价b若在25 时，用H2O2氧化Fe2，再在pH4时除去铁，此时溶液中c(Fe3)2.641029 molL1c用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2的离子方程式为6Fe2ClO6H=6Fe3Cl3H2Od工业生产中温度常保持在8595 生成黄铁矾钠，此时溶液的pH约为1.21.8(4)无水NiCl2在有机合成中有着极为重要的作用，工业上常用含镍原料所制得的NiCl26H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制得，已知SOCl2能与水反应生成SO2和HCl。写出NiCl26H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制无水NiCl2的化学方程式_，NiCl26H2O需在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水的原因是_。答案(1)S22H=H2S(2)减少过氧化氢的分解2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)cd(4)NiCl26H2O6SOCl2NiCl26SO212HClNiCl2在加热过程中会因发生水解而得不到无水NiCl2，当NiCl26H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水时，反应过程中产生的HCl能抑制NiCl2的水解解析(1)经过量酸处理得到的溶液中含有大量的H，当加入Na2S后会发生反应：S22H=H2S，生成具有臭鸡蛋气味的H2S。(2)Fe2氧化阶段需要加入氧化剂过氧化氢，温度过高会造成过氧化
