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1、非非选择题选择题命命题题点集点集训训(三三) 以工以工业业流程流程为载为载体考体考查查元素元素及其化合物的性及其化合物的性质质及其及其应应用用1(2012河南豫北五校高三检测)胆矾(CuSO45H2O)广泛用于电镀工艺，在医药上用作收敛剂、防腐剂和催吐剂。以下是用铜粉氧化法生产胆矾的流程图。(1)Cu2O 中铜元素的化合价为_。(2)写出溶解过程中发生反应的离子方程式：_。(3)已知氧化亚铜(Cu2O)与稀 H2SO4反应有 CuSO4和 Cu 生成。假设焙烧后固体只含铜的氧化物，为检验该固体的成分，下列实验设计合理的是_(填字母)。A加入稀 H2SO4，若溶液呈蓝色，说明固体中一定有 CuO
2、B加入稀 H2SO4，若有红色沉淀物生成，说明固体中一定有 Cu2OC加入稀 HNO3，若有无色气体(随即变成红棕色)产生，说明固体中有Cu2OD加入稀 HNO3，若固体全部溶解，说明固体中没有 Cu2O(4)取 2.50 g 胆矾样品，逐渐升温加热分解，分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。a 点时固体物质的化学式为_。1 000 时发生反应的化学方程式为_。2(2012湖北省荆州市高三统考)SO2是硫酸工业尾气的主要成分。实验室中，拟用下图所示流程，测定标准状况下，体积为 V L 的硫酸工业尾气中 SO2的含量：(1)步骤中加入 H2O2溶液时发生反应的离子方程式为_，1
3、 mol H2O2参加反应，转移的电子数为_。(2)步骤的操作依次是：过滤、_、_、称重。(3)一定温度下，BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。步骤逐滴加入Ba(OH)2溶液的过程中，BaSO4的溶度积常数_(填“增大” 、 “减小” 、“不变”之一)，溶液中 SO浓度的变化情况为_(填序号)。24dce bcdace dca(4)该 V L 尾气中 SO2的体积分数为_(用含有 V、m 的代数式表示)。3(2012福建龙岩市高三质检)孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备 CuCl23H2O 及纯碱，流程如图所示。已知：溶液 A 只含
4、Cu2、Fe2、Fe3三种金属离子，且三种离子沉淀时的 pH 如表所示。回答下列问题：(1)图中“试剂 1”为_。(2)加入 CuO 的作用是调节溶液 pH，则 pH 的范围为_。(3)气体 E、F 与饱和食盐水作用生成 H 和 G 时，E 和 F 应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。其中，应先通入的气体是_(填代号及对应物质的化学式)。(4)由溶液 C 获得 CuCl23H2O，需要经过_、_、过滤等操作。(5)已知：常温下 Cu(OH)2的 Ksp21020。计算 Cu22H2O Cu(OH)22H的平衡常数为_。4(2012辽宁省沈阳市四校联考)实验室中欲用金属 X 制备新型自来水的消毒和
5、净水剂 K2XO4，实验流程如下：已知，pH3.2 时，Fe3完全沉淀，pH4.7 时，Cu2开始沉淀。(1)向反应所得溶液中加入 KSCN 溶液，溶液变成红色。则金属 X 是_。反应的离子方程式是_。(2)用反应的原理设计原电池，负极的电极反应式是_。(3)在反应的体系中应控制的 pH 范围是_，从反应所得混合物中，分离得到 Y 溶液的操作是_。(4)由反应知 Cl2的氧化性比 K2XO4的氧化性_(填“强”或“弱”)，反应过程中，每转移 1.5 mol 电子，至少通入标准状况下 Cl2_L。5(2012日照市月考)钛铁矿(主要成分是 FeTiO3，钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛的工业生产流
6、程如下图所示。(1)上述生产流程中加入铁屑的目的是_。(2)副产品是_。(3)写出由 TiO2水解生成 H2TiO3的离子方程式_。(4)由 TiO2转化为 TiCl4的反应方程式是：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s) TiCl4(g)2CO(g)，上述反应平衡常数表达式 K_。TiCl4的百分含量随温度的变化如右图所示，升高温度时，K 值_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。6(2012郑州市第一次质检)碘化钠是实验室中常用的分析试剂，工业上用铁屑还原法制备 NaI 的流程如图所示。请回答下列问题：(1)判断反应中碘是否反应完全的方法是_。(2)操作的名称是_。(3)反应的离子方程式
7、为_。(4)反应中 NaIO3被 Fe 单质还原为 NaI，同时生成 Fe(OH)3，该反应的化学方程式是_；在该反应中若有 99 g NaIO3被还原，则转移电子的物质的量为_mol。7(2012山东潍坊模拟考试)绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为 Fe2O3及少量 FeS、SiO2等)制备绿矾的过程如下。(1)固体 W 焙烧时产生某种有毒气体，需用碱液吸收处理，下列装置AD 中可选用_(填字母)进行相关反应；若选用 E 装置，则烧杯中的下层液体可以是_(填名称)。(2)实验过程中多次进行过滤操作。过滤操作中用到的玻璃仪器有_。(3)写
8、出溶液 X 中加铁屑时发生反应的离子方程式_。(4)测定绿矾产品中 Fe2含量的实验步骤：a称取 5.7 g 绿矾产品，溶解，在 250 mL 容量瓶中定容；b量取 25 mL 待测溶液于锥形瓶中；c用硫酸酸化的 0.01 molL1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗 KMnO4溶液的体积为 40 mL(滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O)。 4计算上述产品中 FeSO47H2O 的质量分数为_。若用上述方法测定的产品中 FeSO47H2O 的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有(只回答一条即可)_。8(2012江西省南昌市高三第一次模拟
9、测试).配平下列反应方程式：NaIO3NaHSO3I2Na2SO4H2SO4H2O。.废旧金属的回收利用是保护自然资源的有效措施。有一批成分不详的合金废料，为了确定其成分和再利用途径，某探究性学习小组拟定以下方案进行实验分析。请回答下列问题：(1)由上述信息得，该合金中可确定的成分有_(填化学式)。(2)滤渣 D 中加入稀硫酸和试剂 b，常温下可制得胆矾，这是一种绿色化学工艺，则试剂 b 是_；写出总反应方程式_。(3)甲、乙两同学都验证了反应生成的气体是氢气，甲同学推断滤液 A 应是 NaAlO2；乙同学查阅资料得知硅与 NaOH 溶液反应也有 H2放出，因此持不同意见，请你设计一最佳方案，
10、帮助他们作出判断(写出选用试剂、实验现象及结论)：_。(4)取质量均为 m g 的滤渣 B 四份，分别加入相同浓度、不同体积的稀HNO3充分反应，在标准状况下生成 NO(设还原产物只有一种)的体积与剩余金属的质量如表所示。实验编号1234稀 HNO3体积(mL)100200300400剩余金属质量(g)9.04.800NO 体积(L)1.122.243.36V实验 1 溶解的金属是_；质量为_g。写出实验 4 中金属恰好溶解后，发生反应的离子方程式：_。实验 4 中 V 的数值为_。答案及解析1 【解析】 (1)Cu2O 中铜元素为1 价。(2)溶解过程发生 CuO 与硫酸的反应：CuO2H=
11、Cu2H2O。(3)CuO、Cu2O 与硫酸反应均会生成蓝色 CuSO4溶液，A 错；CuO 与硫酸反应无 Cu 生成， 而 Cu2O 与硫酸反应有 Cu 生成，B 对；CuO 与硝酸反应无气体生成，而 Cu2O 与硝酸反应有气体生成，C 对；稀 HNO3能使 CuO、Cu2O 都溶解，D 错。(4)设 a 点时固体的摩尔质量为 M，则2.502.14250M，解得 M214。故其化学式为 CuSO43H2O。通过计算可以推断 d 点处物质为 0.80 g CuO，而 e 点处物质的质量为 0.72 g，则为 0.005 mol Cu2O，该反应的化学方程式为 4CuO2Cu2OO2。= =
12、= = =1 000 【答案】 (1)1(2)CuO2H=Cu2H2O(3)BC(4)CuSO43H2O4CuO2Cu2OO2= = = = =1 0001 【解析】 (1)H2O2具有强氧化性，能将 SO2氧化为H2SO4：SO2H2O2=2HSO，可知 1 mol H2O2参加反应转移 2 mol 电子。24(2)要得到纯净的固体质量，过滤后需洗涤、烘干后称量。(3)溶度积常数只与温度有关，故不变；据 BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq)，c(Ba2)c(SO)Ksp(BaSO4)，c(SO)与 c(Ba2)是反比例关系，242424故选。(4)n(SO2)n(BaSO4)m g/
13、233 gmol1，故 SO2的体积分数为(22.4m/233V)100%。【答案】 (1)H2O2SO2=2HSO 1.204102424(2)洗涤 干燥(3)不变 (4)100%m 22.4233V3 【解析】 (1)Fe2开始沉淀时的 pH 为 7.0，此时 Cu2已完全沉淀。所以欲除去 Cu2中混有的 Fe2时，必须先将其氧化为 Fe3。为避免引入新杂质，试剂 1 可以是氯气或 H2O2。(2)调节 pH 的原则是使 Fe3完全沉淀而 Cu2不沉淀。(3)CO2在饱和食盐水中的溶解度小，因此必须先通入 NH3。(5)Cu22H2OCu(OH)22H的平衡常数 K。根据c2HcCu2Ks
14、pCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)及常温下 Kwc(H)c(OH)得：Kc2HcCu25109。K2 wKsp1 10282 1020【答案】 (1)Cl2或 H2O2(2)3.2,4.7)或 3.2pH4.7(3)FNH3(4)蒸发浓缩 冷却结晶(5)51094 【解析】 (1)加入 KSCN 溶液，溶液变成红色说明溶液中含有 Fe3，X是 Fe。(2)反应为：FeCuSO4=FeSO4Cu 铁失去电子做负极，其电极反应式：Fe2e=Fe2。(3)要使 Fe3完全沉淀，Cu2不沉淀，溶液的 pH 控制在 3.24.7 之间，从溶液里分离沉淀的操作是过滤。(4)在反应中，氯气在碱性条件下把 Fe(OH)3氧化成 K2F
