《全国备战高考化学化学反应与能量的推断题综合备战高考真题分类汇总含详细答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国备战高考化学化学反应与能量的推断题综合备战高考真题分类汇总含详细答案（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全国备战高考化学化学反应与能量的推断题综合备战高考真题分类汇总含详细 答案 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1钴和锌是重要的有色金属，其单质及化合物被广泛用于国民经济各个领域。一种从有机 废催化剂中回收钴和锌的工艺流程如下： 已知：“浸出”后溶液中含有Co 2、Zn2、Mn2 、Fe2 、Fe3等。请回答： ( 1) “煅烧”的目的为_。 ( 2) “净化”时，与KMnO4发生反应的所有离子方程式有 _。 ( 3) “沉钴”时，发生如下反应：(NH4)2S2O8 H 2ONH4HSO4 H 2O2 ；H 2O2 H 2 O O； ； Co 3H2OCo(OH) 3H 。所缺的化学方
2、程式为 _；每生成1 molCo(OH)3，理论上消耗 (NH4)2S2O8的物质的 量为 _。 ( 4) Co(OH)3沉淀应依次用稀硫酸和水洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 _。 ( 5) “沉钴”时pH 不能太高，其原因为_；“沉锌”时温 度不能太高，其原因为_ 。 ( 6) 取“沉锌”后所得固体34.1g，煅烧后得到固体24.3g，将生成的气体通过足量的浓硫 酸，增重 5.4g。则所得固体的化学式为_。 【答案】除去其中的有机物(或将金属元素转化为氧化物，有利于后续浸出，合理即可) MnO4-+3Fe 2+7H2O=MnO2 +3Fe(OH) 3 +5H +、3Mn2+2MnO4-+
3、2H2O=5MnO 2 +4H + 2Co 2+O+2H+=2Co3+H2O 0.5mol 取最后一次洗涤液少许于试管中，向其加入氯化钡溶 液，没有白色沉淀生成，证明洗涤干净防止 Zn2+提前沉淀防止 NH4HCO3热分解 ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O 【解析】 【分析】 将废催化剂高温煅烧，将有机废催化剂中的有机物除去，并将金属元素转化为金属氧化 物，用硫酸对煅烧产物进行酸浸，pH 控制在 15，得到含有Co2 、Zn2、Mn 2、Fe2、Fe3 的浸出液，调节溶液 pH 值为 55.2，加入高锰酸钾将Mn 2、Fe2氧化并转化为 Fe(OH)3 和 MnO2除去，再次调节溶液 pH
4、 值为 4.5，加入 (NH4)2S2O8将 Co 2氧化为 Co3并转化为 Co(OH)3沉淀除去，调节pH 值为 8，加入碳酸氢铵使锌离子转化为ZnCO3?xZn(OH)2?yH2O 沉 淀，据此分析解答。 【详解】 (1) “煅烧 ” 可以除去其中的有机物，同时可将金属元素转化为金属氧化物，有利于后续浸 出； (2) “净化 ” 时，加入KMnO4的目的是除去溶液中的Fe 2+和 Mn2+，反应的离子方程式为： MnO4-+3Fe 2+ +7H2O= MnO2+3Fe(OH)3+5H+、3Mn2+2MnO 4-+2H2O=5MnO2+4H+； (3)从流程中可以看出，“ 沉钴 ” 时，
5、(NH4)2S2O8为氧化剂，因此除去的是Co 2，结合所给反 应过程，缺少将Co2 转化为 Co3 的反应，则可得所缺的化学方程式为 2Co 2+O+2H+=2Co3+H2O；根据电荷守恒可得， (NH4)2S2O8H2O2O2Co 3+ 2Co(OH) 3，每生成 1mol Co(OH)3理论上消耗 (NH4)2S2O8的物质的量为0.5mol； (4) Co(OH)3沉淀应依次用稀硫酸和水洗涤，检验Co(OH)3沉淀是否洗涤干净，也就是检验是 否含有硫酸根离子，可取取最后一次洗涤液少许于试管中，向其加入氯化钡溶液，没有白 色沉淀生成，证明洗涤干净； (5) “沉钴 ” 时 pH 不能太高
6、，防止Zn2+提前沉淀； “ 沉锌 ” 时，加入 NH4HCO3，铵盐受热易分 解，温度不能太高，防止NH4HCO3热分解； (6)取“ 沉锌 ” 后所得固体34.1g，煅烧后得到固体24.3g，将生成的气体通过足量的浓硫酸， 增重 5.4g，增重的质量为水，根据质量守恒，煅烧生成的CO2气体的物质的量为 34.1-24.3-5 44g .4 g /mol =0.1mol，根据元素守恒可知ZnCO3?xZn(OH) 2?yH2O 为 0.1mol，煅烧后生 成的 ZnO的物质的量为 24.3g 81g/mol =0.3mol ，根据 Zn 元素守恒， 0.1mol+0.1molx=0.3mol
7、 ，则 x=2，生成水的物质的量为 5.4g 18g/mol =0.3mol，根据氢元素守恒， 0.1mol 2 2+0.1mol 2y=0.3mol2，则 y=1，则所得固体的化学式为ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O。 2六氟磷酸锂 (LiPF6)极易溶于水，可溶于醇等有机溶剂，常作锂离子电池的电解质。某工 氟磷灰石 Ca5(PO4)3F为主要原料，制备六氟磷酸锂的流程如下： 已知： HF的熔点为 -83 ，沸点为 19.5 回答下列问题： (1)粉碎氟磷灰石的目的是_ (2)特制容器不能用玻璃容器，原因是_(用文字叙述 ) (3)沸腾炉中产生固液混合物，该混合物中含有CaSO 4和_(
8、除硫酸外 ) (4)制备白磷 (P4)中产生 SiF4和一种还原性气体，制备白磷的化学方程式为_ (5)尾气中PCl5用足量的烧碱溶液吸收生成两种盐，写出发生反应的离子方程式： _ (6)如果 42.5kgLiCl参与反应，理论上可制备_kgLiPF6 【答案】增大接触面积，加快反应速率 HF能与玻璃或陶瓷仪器中的二氧化硅反应 H3PO4 4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C20CuSiO3+3P4+SiF4 +30CO PCl5+8OH-=PO43-+5Cl - +4H2O 152 【解析】 【分析】 氟磷灰石粉碎后，加入浓硫酸加热的条件下发生Ca5PO43F+5H2SO4=HF +
9、3H3PO4+5CaSO4， 气体 A 为 HF，液化后， HF 能与二氧化硅反应，不能在玻璃仪器中反应，需在特制容器中 与 LiCl 反应；氟磷灰石与焦炭、石英砂在1500 发生 4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C20CuSiO3+3P4+SiF4 +30CO，白磷与氯气点燃的条件下生成 三氯化磷与五氯化磷的混合物，再与LiCl反应生成LiPF6和 HCl。 【详解】 (1)粉碎氟磷灰石，导致固体颗粒小，接触面积增大，其目的为增大接触面积，加快反应速 率； (2)生成的气体为HF，HF 能与玻璃或陶瓷仪器中的二氧化硅反应，故需在特制容器反应； (3)根据反应的方程式，混合物中含有C
10、aSO4 和 H3PO4； (4) 制备白磷 (P4)中产生 SiF4和一种还原性气体CO，反应的方程式为 4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C20CuSiO3+3P4+SiF4 +30CO； (5)尾气中 PCl5用足量的烧碱溶液吸收生成磷酸钠和氯化钠，离子方程式为PCl5+8OH-=PO4 3- +5Cl -+4H 2O； (6)LiCl+6HF+PCl5=LiPF6+6HCl，42.5kgLiCl 的物质的量为1000mol ，理论生成1000molLiPF6， 质量为 152kg。 3氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工 业的飞速发展，我
11、国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基 础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣 (主要成分为 ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化 物， 2 Mn 、 2 Pb 、 2 Cd 等)制取氧化锌的工艺流程如图所示： 已知：相关金属离子 n c M0.1mol /Ln生成氢氧化物沉淀的pH 如下表所示： 回答下列问题： 1为调节溶液的pH，则试剂X为 _(填化学式 )， 2 除杂时加入高锰酸钾的作用是_，发生反应的离子方程式为_。 3“ 过滤 ” 所得滤渣的主要成分是_(填化学式 )。 4写出 “ 碳化合成 ” 的化学方程式：_；“ 碳化合成 ” 过程需纯碱稍过量，请设计实验 方案证
12、明纯碱过量：_。 【答案】ZnO或 2 Zn(OH)或 3 ZnCO 除去 2 Mn 2 422 2MnO3Mn2H O5MnO4H 3Fe(OH)、3Al(OH)、2MnO 3223232223 3Zn(NO )3Na CO3H OZnCO ? 2Zn(OH)? H O2CO6NaNO 或 3223232233 3Zn(NO)5Na CO5H OZnCO ? 2Zn OH) ? H O4NaHCO6NaNO 静置，取少许上层清液继续滴加纯碱溶液，若无沉淀产生，则证明纯碱过量(或静置，取 少许上层清液滴加 2 CaCl溶液，若有白色沉淀产生，则证明纯碱过量) 【解析】 【分析】 1根据除杂的同
13、时不要掺入新的杂质考虑； 2加入高锰酸钾的作用是将 2 Mn 转化为 2 MnO沉淀，除去 2 Mn ； 3由1、2知， “ 过滤 ” 所得滤渣； 4“ 碳化合成 ” 时加入 23 Na CO，产物为 322 2() ?ZnCOZn OHH O，写出化学方程式。 【详解】 1加入试剂X 的目的是调节溶液的pH，使 3 Fe 、 3 Al 生成沉淀除去，为不引入新的杂 质离子，可加入ZnO、 2 ()Zn OH、 3 ZnCO等； 2加入高锰酸钾的作用是将 2 Mn 转化为 2 MnO沉淀，除去 2 Mn ，反应的离子方程式为 2 422 23254MnOMnH OMnOH； 3由1、2知， “
14、 过滤 ” 所得滤渣的主要成分是3()Fe OH 、 3 ()Al OH、 2 MnO； 4“ 碳化合成 ” 时加入 23 Na CO，产物为 322 2() ?ZnCOZn OHH O，反应的化学方程式为 3223232223 3()33? 2() ?26Zn NONa COH OZnCOZn OHH OCONaNO 或 322323223323 3()55? 2() ?46(Zn NONa COH OZnCOZn OHH ONaHCONaNONa CO 过量时 )；若 23 Na CO不足时，溶液中还有 32 ()Zn NO，继续滴加 23 Na CO溶液有沉淀产 生，或 23 Na CO
15、过量时，可检验溶液中的 2 3 CO，具体方法为：静置，取少许上层清液继 续滴加纯碱溶液，若无沉淀产生，则证明纯碱过量(或静置，取少许上层清液滴加 2 CaCl 溶液，若有白色沉淀产生，则证明纯碱过量 )。 4（1）选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。 画出装置图： _。 电极材料和电解质溶液各是什么_。？ 写出电极反应式：负极：_；正极： _。 （2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量 减少了 3.25 克，铜表面析出了氢气_L（标准状况下）。导线中通过_mol 电子。 【答案】负极：锌片、正极：铜片；CuSO4溶液 Zn 2e-=Zn2+ Cu 2+2e-=Cu 1.12L 0.1 【解析】 【分析】 （1）利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，根据反应可知， Zn 为负极，则正极可以 是活泼性不如Zn 的金属如铜等，也可以是碳棒，电解质
