2018-2019学年高考化学专题复习：元素及其化合物与工艺流程实验的综合一、填空题 1. 1.砷(As)及其化合物在生产、医疗、科技等方面应用广泛 （1）中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说雌黄(AS2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图甲所示①砷元素有+2、+3、+5价等常见价态，雌黄和雄黄中S元素的价态相同，其价态是________价过程Ⅰ中发反应的离子方程式为________________________________________②过程Ⅱ中，雄黄在空气中加热至300℃时会产生两种物质，若4.28gAs4S4反应转移了0.28mol e−1，则a为________(填化学式)砒霜(As2O3)可被双氧水氧化成H3AsO4而除去，该反应的化学方程式为________________________________________ （2）AsH3是一种很强的还原剂，室温下，0.4mol AsH3气体在空气中自燃，氧化产物为As3O3固体，放出b kJ热量，AsH3自燃的热化学方程式为________________________________________。
（3）以Na3AsO3(aq)+I2(aq)+H2O(l)⇌Na2HAsO4(aq)+Nal(aq)+HI(aq)位反应原理设计的原电池如图乙所示，放电时电流强度（I）与时间的关系如图丙所示①图丙中，表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的是________点(填序号)②已知a点对应图乙中电流由C1极经外电路流向C2极d点对应的负极反应式为________________________________________③图丙中b→c对应图乙中改变的条件可能是________(填序号)A.向左室中加入适量的浓Na3AsO3溶液 B.向左室中加入适量的烧碱溶液C.向右室中加入适量的浓KI溶液 D.向右室中加入适量的稀硫酸c→d电流强度变化的原因是________________________________________________________________ 2. 金属钒主要用于冶炼特种钢和在化学工业、炼油工业中作催化剂，被誉为“合金的维生素”回收利用废钒催化剂（主要成分为V2O5VOSO4和SiO2）的工艺流程如图所示 （1）粉碎的作用是_________，滤渣可用于_________（填一种即可）。
（2）25℃时，取样进行实验分析，得到钒的沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒的沉淀率/%88.191.896.59899.899.896.493.089.3根据上表数据判断，加入氨水调节溶液pH的最佳范围为_________；上述过滤操作过程中所需用到的玻璃仪器有_________ （3）为了提高钒的浸出率，采用酸浸使废钒催化剂中的V2O5转变成可溶于水的VOSO4，酸浸过程中还原产物和氧化产物的物质的量之比为_________ （4）完成并配平氧化过程中的离子方程式：___ClO3−+___VO2++________=____VO3++___Cl−+_________ （5）废钒催化剂中V2O5的质量分数为6%（原料中的所有钒已换算成V2O5）取100g此废钒催化剂按上述流程进行实验，当加入105mL0.1 mol⋅L−1的KClO3溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设以后各步钒没有损失，则该工业生产中钒的回收率是_________ 3. 铵明矾[NH4Al(SO4)2⋅12H2O]是分析化学常用的基准试剂，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3）来生产铵明矾，其中Z的水溶液可用于伤口消毒，其工艺流程图如图： （1）写出反应Ⅱ的离子方程式________。
（2）25∘C时，将0.2mol⋅L−1的氨水与0.1mol⋅L−1的Y溶液等体积混合，所得溶液的pH=5，则该温度下氨水的电离常数Kb≈________（忽略混合时溶液体积的变化） （3）从反应Ⅳ的铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为________、________、过滤、洗涤（填操作名称） （4）“电解”时，用惰性材料作电极，则阳极电极反应式为________ （5）反应Ⅵ的化学方程式为________ （6）废水中含有Fe2+、Mn2+等金属离子对自然环境有严重的破坏作用，可用(NH4)2S2O8氧化除去写出Mn2+被氧化生成MnO2的离子方程式为________Z也有较强氧化性，在实际生产中不用Z氧化Mn2+的原因是________ 4. 高纯硝酸锶SrNO32可用于制造信号灯、光学玻璃等工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质，提纯流程如下：已知：①滤渣1的成分为BaNO32、SrNO32；②铬酸(H2CrO4)为弱酸 （1）酸浸不能采用高温的原因是________，滤液1的主要溶质是________ （2）相对于水洗，用浓硝酸洗涤的优点是________ （3）滤液2中过量的H2CrO4被N2H4还原为Cr3+，同时放出无污染的气体，写出发生反应的离子方程式：________。
（4）已知Cr(OH)3类似氢氧化铝，还原后溶液的pH不能大于8的原因是（结合离子方程式说明理由）________ （5）为了测定滤渣2中BaCrO4的含量，进行以下实验：滴定终点时消耗 V mLNa2S2O3溶液（已知：I2+2S2O32−====2I−+S4O62−）①滤渣2中BaCrO4（摩尔质量为Mg⋅mol−1）的质量分数为________（用代数式表示）②若加入的HI溶液过量太多，测定结果会________(“偏高”“偏低”或“无影响”) 5. 二氧化锆ZrO2是最重要的氧离子固体电解质用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等，可由锆英砂（主要成分为ZrSiO4也可表示为ZrO2⋅SiO2，含有少量Fe2O3Al2O3SiO2杂质）通过如图所示工艺流程制得已知：①ZrO2具有两性，高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3，与酸反应生成ZrO2+．②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表：全部离子Fe3+Al3+ZrO2+开始沉淀时pH1.93.36.2完全沉淀时pH3.25.28.0请回答下列问题： （1）已知Zr元素的原子序数是40，请写出它在元素周期表中的位置：_________ （2）烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为_________；滤渣1的化学式为__________。
（3）调节pH=a时，a的范围应该是__________；用氨水调节pH=b时，所发生反应的离子方程式为__________ （4）本题的流程中，一共有三步过滤操作，其中最后一步过滤所得的Zr(OH)4沉淀需要洗涤，证明该沉淀已经洗涤干净的最佳操作方法为_________ （5）工业上可用铝热法冶炼锆，写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式_________ （6）一种新型燃料电池用掺杂Y2O3的ZrO2晶体作电解质，在熔融状态下传导O2−，一极通入空气，另一极通入乙烷，写出负极的电极反应式：_________ 6. 亚硝酰氯(NOCl)常用作催化剂和合成洗涤剂，其熔点为−64.5∘C，沸点为−5.5∘C，是一种黄色气体，液体状态呈红褐色，遇水易水解对眼睛、皮肤和黏膜有强烈刺激性，具有类似氯气和氮氧化物的毒性冰水中加入NaCl可降低温度某学习小组在实验室中用如图所示装置制备NOCl已知：HNO2既有氧化性又有还原性；AgNO2微溶于水，能溶于硝酸，化学方程式为AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2回答下列问题： （1）仪器a的名称为________，装置B的作用是________。
（2）实验开始时，先打开K1、K2，关闭K3，再打开分液漏斗活塞加入适量稀硝酸，当观察到C中________时，关闭K1、K2向装置D的三颈瓶中通入干燥纯净的Cl2，当瓶中充满黄绿色气体时,再打开K1、K3 （3）实验过程中，若学习小组同学用酒精灯大火加热制取NO，对本实验造成的不利影响是________（写出两条） （4）查阅资料，得知配制王水（浓硝酸与浓盐酸的混酸）时会生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为________ （5）已知在0∼10∘C下，NOCl与水反应生成HNO2和HCl设计实验证明NOCl与水反应的产物中含有HNO2：________ （6）甲同学设计了如图①所示的装置进行尾气处理烧瓶底部的氢氧化钠溶液吸收氯气和NOCl，不能被吸收的NO与烧瓶内的氧气反应后，生成的NO、NO2混合气体被烧瓶瓶颈处的NaOH溶液吸收，达到处理尾气的目的但乙同学认为烧瓶内空气有限,仍可能导致污染性气体逸出为解决这一问题，乙同学设计了新的方案②，请在虚线方框内将装置补充完整 7. 碲(Te)是一种第VIA族分散稀有元素，主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中TeO2属于两性氧化物，难溶于水，易溶于强酸和强碱。
工业上可从电解精炼铜的阳极泥（主要成分Cu2Te，还有少量的Ag、Au）中提取碲其工艺流程如图1： （1）“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为_________________________________________，“加压浸出”时控制pH为4.5∼5.0，酸性不能过强的原因是____________________________________ （2）“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________，该流程中可循环利用的物质是________（填化学式） （3）已知：Ksp(Ag2SO4)=7.70×10−5，Ksp(AgCl)=1.80×10−10．盐酸酸浸时，“浸出渣1”中Ag2SO4可充分转化为AgCl．通过计算说明为什么可以实现充分转化____________________________________________________________________________________ （4）NaOH碱浸时反应的离子方程式为_____________________________流程中，电解过程用石墨为电极得到碲，阴极的电极反应式为________________________________。
（5）浸出法是工业提取金属常用的方法，某实验小组用1.0mol⋅L−1的草酸在75∘C时浸出镍随时间变化，不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图2所示①由图可知，固液比与镍浸出率的关系是____________________________________________②除固液比之外，你认为影响金属浸出率的因素还有_________________________________________ 8. 过氧化尿素CONH22⋅H2O2是一种白色粉末，其水溶液呈弱酸性。