《2021年高考化学二轮复习热考大题专攻练（四）元素化合物的综合应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年高考化学二轮复习热考大题专攻练（四）元素化合物的综合应用（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2017年高考化学二轮复习热考大题专攻练（四）元素化合物的综合应用热考大题专攻练(四)元素化合物的综合应用(满分42分,建议用时20分钟)大题强化练,练就慧眼和规范,占领高考制胜点!可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27Si-28S-32Cl-35.5Fe-56Cu-64I-127Pb-2071.(14分)PbI2(亮黄色粉末)是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘的原料。合成PbI2的实验流程如图1:(1)将铅块制成铅花的目的是_。(2)31.05 g铅花用5.00 molL-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00 molL-1硝酸_mL。(3)取一
2、定质量(CH3COO)2PbnH2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率)(100%)随温度的变化如图2所示(已知:样品在75时已完全失去结晶水)。(CH3COO)2PbnH2O中结晶水数目n=_(填整数)。100200间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为_(写分子式)。(4)称取一定质量的PbI2固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取25.00 mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中,发生:2RH(s)+Pb2+(aq)R2Pb(s)+2H+(aq),用锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中。加入23滴酚酞溶液,用0.
3、002 500 molL-1NaOH溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00 mL。则室温时PbI2的Ksp为_。(5)探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响。该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响。提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液。信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbC络离子。请填写下表的空白处:实验内容实验方法实验现象及原因分析碘离子浓度增大对平衡的影响取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再滴入几滴NaI饱和溶液现象:溶液中c(I-)增大,使Qc大于PbI2的Ksp离子浓度减小对平
4、衡的影响_现象:_原因:_铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响在PbI2悬浊液中滴入几滴FeCl3饱和溶液现象:黄色浑浊消失写出反应的离子方程式:_【解析】(1)将铅块制成铅花的目的是增大与酸的接触面积,加快反应速率。(2)n(Pb)=0.15 mol,根据反应方程式3Pb+8HNO3(稀)3Pb(NO3)2+2NO+4H2O,可知n(HNO3)=0.15 mol=0.4 mol,则V(HNO3)=0.08 L即80.0 mL。(3)假设样品起始质量为100g,根据固体残留率的公式:100%可知,75时剩余固体为85.75 g,生成水的质量为100-85.75=14.25(g),则n(H2O)
5、与n(CH3COO)2Pb之比为31。铅的氧化物及有机物的质量为58.84 g,(CH3COO)2Pb的质量为=mol,根据元素守恒,铅的氧化物的物质的量为mol,这种氧化物的摩尔质量为58.84 gmol=223 gmol-1,为PbO。1 mol(CH3COO)2Pb分解得到1 mol PbO,剩余部分结合形成有机物,因此有机物的分子式为C4H6O3。(4)n(H+)=n(NaOH)=0.002 500 molL-10.02 L=5.00010-5mol,n(Pb2+)=2.50010-5mol,c(Pb2+)=1.00010-3molL-1,c(I-)=2c(Pb2+)=2.00010-
6、3molL-1,则Ksp(PbI2)=c(Pb2+)c2(I-)=4.00010-9mol3L-3。(5)实验方法:取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液;现象:黄色浑浊消失;原因是形成PbC,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于PbI2的Ksp。FeCl3溶液中的Cl-可结合Pb2+形成PbC,Fe3+可氧化I-生成单质碘,离子方程式:PbI2+2Fe3+4Cl-PbC+2Fe2+I2。答案:(1)增大与酸的接触面积,加快反应速率(2)80.0(3)3C4H6O3(4)4.00010-9mol3L-3(5)实验方法:取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaC
7、l饱和溶液现象:黄色浑浊消失原因:形成了PbC,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于PbI2的KspPbI2+2Fe3+4Cl-PbC+2Fe2+I2【方法规律】探究浓度对AmBn沉淀溶解平衡的影响(1)增大离子浓度,平衡向生成沉淀的方向移动,可向饱和溶液中加入An+或Bm-,观察是否有沉淀析出。(2)减小离子浓度,平衡向沉淀溶解方向移动,可加入水或可结合An+或Bm-的物质,观察沉淀是否溶解。2.(14分)工业上以粗食盐(含有少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料,可以制备Na2CO3。其过程如下图所示。请回答:(1)在处理粗盐水的过程中,可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂,则所得滤
8、渣的成分除过量的沉淀剂外还有_。(2)将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中,能生成可循环使用的NH3,该反应的化学方程式是_。(3)向饱和食盐水中首先通入的气体是_,过程中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是_。(4)碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下:Na2CO3H2O(s)脱水反应的热化学方程式是_。(5)产品纯碱中常含有NaCl。取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是_。(6)熔融Na2CO3可作甲烷空气燃料电池的电解质,该电池负极的反应式是_。【解析】(1)钙离子会与碳酸根离子生成沉淀:Ca2+CCaCO3,镁离子会与
9、氢氧根离子生成沉淀:Mg2+2OH-Mg(OH)2,所以滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有CaCO3、Mg(OH)2。(2)CaO投入水中生成氢氧化钙,与氯化铵反应产生氨气、氯化钙、水,所以该反应的化学方程式是2NH4Cl+CaOCaCl2+2NH3+H2O。(3)因为二氧化碳在水中的溶解度不大,所以先通入氨气,增大溶液的碱性,再通入二氧化碳气体;氨气、二氧化碳与饱和食盐水反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀,化学方程式是NH3+H2O+CO2+NaClNaHCO3+NH4Cl。(4)根据碳酸钠晶体失水的能量变化示意图可知,Na2CO310H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g)H=+532.36
10、 kJmol-1,Na2CO310H2O(s)Na2CO3H2O(s)+9H2O(g)H=+473.63 kJmol-1,根据盖斯定律,两式相减得Na2CO3H2O(s)脱水反应的热化学方程式是Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)H=+532.36 kJmol-1-(+473.63 kJmol-1)=+58.73 kJmol-1。(5)产品纯碱中常含有NaCl,取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2,得bg固体为NaCl,设碳酸钠的物质的量为x,根据方程式Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO21 2x 2x混合物质量:b
11、-117x+106x=a,x=mol,该产品中Na2CO3的质量分数:100%。(6)用熔融碳酸钠作电解质,甲烷燃料电池中,负极发生氧化反应,则甲烷在负极发生氧化反应,失去电子,生成二氧化碳和水,所以负极的电极反应式是CH4-8e-+4C5CO2+2H2O。答案:(1)CaCO3、Mg(OH)2(2)2NH4Cl+CaOCaCl2+2NH3+H2O(3)NH3NH3+H2O+CO2+NaClNaHCO3+NH4Cl(4)Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g) H=+58.73 kJmol-1(5)100%(6)CH4-8e-+4C5CO2+2H2O【加固训练】软锰矿主要成分为
12、MnO2,还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。工业上利用软锰矿制取碳酸锰(MnCO3)流程如下:其中,还原焙烧主反应为2MnO2+C2MnO+CO2。根据要求回答问题:(1)步骤D中Fe2+被氧化,该反应的离子方程式为_。(2)步骤H的离子方程式为_。(3)加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知Ksp(PbS)=110-28Ksp(MnS)=110-9.6,当溶液中c(Pb2+)=110-5molL-1时,溶液中c(Mn2+)允许的最大值为_。(4)在pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(G)如右图。若某种含锰微粒(如Mn3+)的能量处于相邻价态两种微粒(Mn2+和MnO2)能量连线左上方,则该微粒不稳定并发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒。Mn能否稳定存在于pH=0的溶液中?答:_(“能”或“不能”);将Mn3+歧化反应设计为原电池,可测定反应平衡常数。电池负极反应为_,平衡常数表达式为_;实验室可利用以下反应检验Mn2+存在:2Mn2+5S2+8H2O16H+10S+2Mn。确认Mn2+存在的现象是_;检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大,否则实验失败。理由是_。【解析】软锰矿主要成分为MnO2,还含有CaC
