2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時39 常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備檢測與評估

《2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時39 常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備檢測與評估》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時39 常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備檢測與評估（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時39常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備檢測與 評估 1. 我省有豐富的海水資源，開發(fā)和利用海水資源是當(dāng)前科學(xué)研究的一項重要任務(wù)。 (1) 海水中所含元素質(zhì)量最大的(元素符號，下同)，被稱作海洋元素的。 ⑵①從海水中提取粗鹽采用的方法是，粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì)，精制時所 用的試劑為A.鹽酸、B.氯化鋇溶液、C.氫氧化鈉溶液、D.碳酸鈉溶液，以上試劑添加的順 序為。 ② 工業(yè)上常以食鹽為原料制備氯氣，再用氯氣制備漂白粉，用化學(xué)方程式表示工業(yè)上制漂白粉 的原理:。 (3) 提取NaCl后剩余的海水(母液)中，可用來提取Mg和Br2o ①

2、如用來提取Mg，請完成具體工業(yè)流程［注：()內(nèi)填所需試劑，【】內(nèi)填操作］: ② 根據(jù)上述提取鎂的全過程，沒有涉及的反應(yīng)類型(填字母)o A. 分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng) ③ 若用來提取Br2，用離子方程式表示提取溴的原理:o ④ 方法A:母液提取Mg后，再用來提取Br2;方法B:母液提取Br2后，再用來提取Mg。哪個更合適— (填“A”或“B”)，你的理由是o 2. 硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}: (1) 1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時，得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是_。

3、 (2) 陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料社。 (3) 高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下: 發(fā)生的主要反應(yīng) 電弧爐 SiO+2CSi+2COf 2 流化床反應(yīng) 器 Si+3HClSiHCl+H 32 還原爐 SiHCl+HSi+3HCl 32 ① 用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式 為;碳化硅又稱，其晶體結(jié)構(gòu)與相似。 ② 在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl大約占85%，還有SiCl、SiHCl、SiHCl

4、等，有關(guān)物質(zhì)的沸點 34223 數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和。 物質(zhì) Si SiCl 4 SiHCl 3 SiHCl 22 SiHCl 3 HCl SiH 4 沸點/C 2355 57.6 31.8 &2 -30.4 -84.9 -111.9 ③ SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為。 (4) 氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料，這些原料。 3. NaClO2的漂白能力是漂白粉的45倍，NaClO?廣泛用于造紙工業(yè)、污水處理等。工業(yè)上生產(chǎn) NaClO2的工藝流程如下: (1) ClO發(fā)生器

5、中的反應(yīng)為2NaClO+SO+HSO2ClO+2NaHSO。實際工業(yè)生產(chǎn)中，可用硫黃、濃硫 2 322424 酸代替原料中的so2,其原因為(用化學(xué)方程式表示)。 (2) 反應(yīng)結(jié)束后，向ClO2發(fā)生器中通入一定量空氣的目的:。 (3) 吸收器中生成NaClO的離子方程式為，其中反應(yīng)溫度 2 不能高于5°C的可能原因。 ⑷某化學(xué)興趣小組用如下圖所示裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應(yīng)： ABCD ① 為除去過量的SO2,c中盛放的試劑為。 ② D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃，B中發(fā)生的反應(yīng)可能 為、Na0+SONaSO。 22224 4. 實驗室用硫酸

6、廠燒渣(主要成分為Fe203及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物) 和綠磯(FeSO?7H0),過程如下: 42 <6? 約440貯 98.3%H2SO4 b爐氣 >800t 黃鐵 礦粉 空氣才轡爐渣工爐氣制造 熱交/ 換器 精制爐尊 40-50 約120t 爐氣精制 SO?催化氧化 n sc>3吸收 吐產(chǎn)品 (1) 將過程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液不會褪色的(填字母)。 A.品紅溶液B.紫色石蕊溶液C.酸性KMnO溶液D.溴水 4 ⑵在①中已知FeS中鐵元素生成Fe3+，寫出FeS、0、HSO反應(yīng)的

7、化學(xué)方程式: 2 24 (3) 在③中，需加入的物質(zhì)是。 (4) 在④中，蒸發(fā)濃縮需要的硅酸鹽儀器除酒精燈外，還有。 (5) 在⑥中，將溶液Z控制到70~80°C的目的。 5. (xx?海南模擬改編)以黃鐵礦為原料，采用接觸法生產(chǎn)硫酸的流程可簡示如下:精制爐氣 請回答下列問題: ⑴在爐氣制造中，生成S0的化學(xué)方程式為。 2 (2) 爐氣精制的作用是將含S02的爐氣、及干燥，如果爐氣不經(jīng)過精 制，對so2催化氧化的影響。 (3) 精制爐氣(含SO體積分數(shù)為7%、0為11%、N為82%)中50平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強關(guān)系如右 2222 圖所示。在實際生產(chǎn)中，S02催化氧化反

8、應(yīng)的條件選擇常壓、450°C左右(對應(yīng)圖中A點)，而沒有選擇S02轉(zhuǎn)化率更高的B或C點對應(yīng)的反應(yīng)條件，其原因分別 是、；求450C時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計算 結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 "OS (4) 在S02催化氧化設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的 是、，從而充分利用能源。 6. 以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細a-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al0(含少量雜質(zhì)SiO、FeO、FeO)，其制備實驗流程如下： 23223 稀硫酸g［冋小斥］(NHJTh常液 (1)

9、方程式為 (2) 圖中“濾渣”的主要成分為(填化學(xué)式)。 (3) 力加30%的H0溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。 22 ⑷煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為4［NHAl(S0)?12H0］2Al0+2NHf+Nf+5S0f442223323 +3S0f+53H0，將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置。 ①集氣瓶中收集到的氣體(填化學(xué)式)。 ② 足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質(zhì)除大部分H2O(g)外還有(填化學(xué)式)。 ③ KMnO溶液褪色(Mn還原為Me+)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 4 7. 亞鐵鹽中，F(xiàn)eSO?7HO露置于空氣中易被氧氣氧化，而莫爾鹽[(NH)SO?F

10、eSO?6HO]露置 4242442 于空氣中不易被氧氣氧化，是一種重要的定量分析試劑。其制備原理是FeSO+(NH)SO+6HO 44242 (NH)SO?FeSO?6HO。 42442 實驗室用廢鐵屑制備莫爾鹽的過程如下: (1) 步驟I除銹的操作:將廢鐵屑放入燒杯，，過濾，洗滌。 (2) 步驟II鐵屑的溶解在錐形瓶中進行，并水浴加熱到60°C左右，需要的儀器是鐵架臺、石棉 網(wǎng)、大燒杯、。 ⑶步驟III中加入的(NH)SO與溶液中FeSO的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n[(NH)SO)]:n[FeSO] 22 =。為了確定(NH)SO的用量，下列方法簡便可行的是(

11、填字母)。 2 A. 稱量廢鐵屑的質(zhì)量，推算所需(NH)SO的質(zhì)量 2 B. 稱量無銹鐵屑和步驟II之后剩余鐵屑的質(zhì)量，推算所需(NH)SO的質(zhì)量 2 C. 測定FeSO溶液的濃度和體積，推算所需(NH)SO的質(zhì)量 2 (4) 所得晶體樣品中可能混有的雜質(zhì)是FeSO?7HO和(NH)SO中的一種。某小組設(shè)計了如下方 22 案進行檢驗和測定，請完成表中內(nèi)容。 序號 實驗方案 實驗現(xiàn)象和結(jié)論 步驟 1 取少量樣品 樣品顏色可能有變化 步驟 2 步驟1后將樣品轉(zhuǎn)移到試管中，加入去氧蒸餾水，振蕩溶解，調(diào)節(jié)至酸性， 若，說明樣品 中含有FeSO?7HO雜質(zhì)

12、42 步驟 3 若步驟2證明樣品不含F(xiàn)eSO?7HO雜質(zhì)，再另取樣品 42 測定其中N的質(zhì)量分數(shù)片與理論值叫比較 若WW,說明樣品中 含有(NH)SO雜質(zhì) 424 課時39常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備 1. (1)OBr (2) ①蒸發(fā)結(jié)晶CBDA(或BCDA) ② 2Cl+2Ca(0H)CaCl+Ca(ClO)+2HO 22222 (3) ①鹽酸電解②C③C^+2Br-2Cl-+Br ④ B若先提取鎂，海水中會殘留大量Ca(OH)2,再用Cl2提取溴時會消耗大量Cl2 【解析】(1)因海水中含有大量的水,水中質(zhì)量大的是氧元素,溴被稱作海洋元素;(2)因用蒸發(fā)結(jié)

13、晶的方法可以從海水中獲得食鹽，鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的石灰乳可以將鎂離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉能除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，過濾，加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,所以添加試劑的順序為CBDA或BCDA。(3)①將海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰并將石灰制成石灰乳，將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀,在Mg(OH)沉淀中加入鹽酸得到MgCl溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl?6HO

14、,將MgCl?6H0在一222222定條件下加熱得到無水MgCl2，電解熔融的氯化鎂可得到Mg。②CaCO3CaO+CO2f,分解反應(yīng);CaO+HOCa(OH),化合反應(yīng)；MgCl+Ca(OH)Mg(OH)；+CaCl,復(fù)分解反應(yīng);Mg(OH)+2HClMgCl+2H0,復(fù) 222222222分解反應(yīng)；MgCl2?6H20MgCl2+6H20f,分解反應(yīng);置換反應(yīng)沒有涉及。(4)若先提取鎂，海水中會殘留大量Ca(OH),而Cl能與過量的石灰乳反應(yīng)，用Cl提取溴時會消耗大量Cl,所以母液提取Br22222后，再用來提取Mg。 2. (1)含有硅、碳的鐵合金(或硅鐵) (2) 石英砂、純堿和

15、石灰石 (3) ①SiO2+3CSiC+2COf金剛砂金剛石(或單晶硅) ②精餾(或蒸餾)③HSiO(或HSiO)、H、HCl 44232 (4) H、HCl 2 【解析】大多為常見知識考查。(3)比較SiHCl、SiCl、SiHCl、SiHCl的沸點，可得常溫下 3 4223 SiHCl、SiCl為液體,SiHCl、SiHCl為氣體，沉降除去產(chǎn)物中的固體后，冷凝得到SiHCl、SiCl 3 422334的混合液體,用蒸餾可分離二者。 3. ⑴S+2HSO(濃)3SOf+2HO 2422 (2) 驅(qū)趕出ClO2，確保其被充分吸收 (3) 2ClO+2OH—+HO2C1

16、+O+2HO提高ClO的利用率(或防止HO分解) 22222222 (4) ①NaOH溶液(或KMnO溶液) 4 ②2NaO+2SO2NaSO+O 222232 【解析】(1)反應(yīng)需要SO2,故其他原料也是產(chǎn)生SO2,該原料硫與濃硫酸發(fā)生歸中反應(yīng)生成so2。(2)通入空氣是為了排除裝置中的氣體，使其充分吸收。(3)吸收器中反應(yīng)物為NaOH、雙氧水和ClO2，產(chǎn)物是NaClO2和氧氣;雙氧水不穩(wěn)定受熱分解。(4)①二氧化硫可用堿液吸收;②D裝置收集到氧氣，故B中反應(yīng)可能有過氧化鈉與二氧化硫發(fā)生歧化反應(yīng)。 4. (1)B (2) 4FeS+3O+6HSO2Fe(SO)+6HO+4S

17、 2242432 (3) Fe(或鐵粉) (4) 蒸發(fā)皿(或燒杯)、玻璃棒 (5) 升高溫度促進F的水解，過高溫度不利于聚鐵的形成 【解析】(1)SO2只能使石蕊試液變紅不能使其褪色;(2)根據(jù)流程圖可以知道反應(yīng)物是FeS、O、HSO，生成物中有Fe(SO)、S,根據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒可以寫出 224243 4FeS+3O+6HSO2Fe(SO)+6HO+4S;(3)反應(yīng)①的生成物是Fe(SO),而最終的生成物是硫酸亞 2242432243 鐵，說明在③中，需加入的物質(zhì)是Fe(或鐵粉)；(4)蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器是酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒；(5)在⑥中，將溶液Z控制到70

18、~80°C的目的是升高溫度促進Fe3+的水解，過高溫度不利于聚鐵的形成。 5. (1)4FeS+11O2FeO+8SO 22232 (2) 除塵水洗礦塵、砷、硒等使催化劑中毒，水蒸氣對設(shè)備和生產(chǎn)有不良的影響。 (3) 不選B點，因為壓強越大對設(shè)備的投資越大，消耗的動能越大,SO2原料的轉(zhuǎn)化率在1個大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%,再提高壓強,SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小不選C點，因為溫度越低,SO2轉(zhuǎn)化率雖然越高，但催化劑的催化作用受到影響1.38X102 (4) 降低上層反應(yīng)氣的溫度，使反應(yīng)更完全預(yù)熱進入接觸室的氣體 【解析】(2)爐氣精制的目的是除塵,除去砷、硒等使催化劑中毒的氣體,

19、還有對設(shè)備有影響 的水蒸氣；(3)設(shè)容器的體積是1L,物質(zhì)的量共有100mol, 2SO+O2SO 223 始態(tài)/mol?L-17110 反應(yīng)/mol?L-17X97%0.5X7X97%7X97% 平衡/mol?L-i0.217.6056.79 K==1.38X102 6. (1)AlO+3HSOAl(SO)+3HO 23242432 (2)SiO 2 (3) 2Fe2++HO+2H+2Fe3++2HO 222 (4) ①N②SO、NH③2Mn+5S0+2HO2Mm++5S+4H+ 23322 【解析】(2)鐵的氧化物和氧化鋁溶于酸,二氧化硅不溶形成濾渣；(3)

20、溶液中的亞鐵離子不易除去，需把其氧化為鐵離子再沉淀除去。(4)①通過飽和亞硫酸氫鈉溶液除去氨氣、三氧化硫,通過高錳酸鉀溶液除去二氧化硫氣體，故收集的氣體為氮氣;②SO「nh3均溶于水與水反應(yīng);③KMnO溶液與二氧化硫反應(yīng)，二氧化硫被氧化為硫酸根離子。 4 7. (1)加入足量稀硫酸,充分攪拌 ⑵酒精燈、溫度計⑶1:1B (4) 序號 實驗方案 實驗現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1 露置于空氣中一段時間 步驟2 加入1~2滴KSCN溶液 溶液變成血紅色 步驟3 >(或大于) 【解析】(1)除銹要用稀硫酸,還要充分的攪拌以加快其反應(yīng)速率;(2)溫度要保持60°C左右，需

21、要酒精燈、溫度計；(3)從化學(xué)方程式可以得出n[(NH)SO]：n[FeSO]=1：1;為了確定 4 244 (NH)SO的用量，知道鐵粉的量進而推出FeSO,B方案可行,A方案不可行,C方案操作太繁瑣；(4)4244 由題給信息可知FeSO?7HO露置于空氣中易被氧氣氧化，而莫爾鹽[(NH)SO?FeSO?6HO]露置 4 242442 于空氣中不易被氧氣氧化，要檢驗產(chǎn)品中含有FeSO?7HO,利用在空氣中易被氧化，顏色會有變化, 42 再將其溶于蒸餾水中加入KSCN溶液，若溶液變紅，說明樣品中含有FeSO?7HO;純的(NH)SO中N 42424 的質(zhì)量分數(shù)W1大于叫)2

22、旳?FeSOq?6H2O中N的質(zhì)量分數(shù)W2。 2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第三單元非金屬元素及其化合物能力 提升 硝酸與金屬、非金屬反應(yīng)的一般規(guī)律 1. 硝酸與金屬反應(yīng)的一般規(guī)律 ⑴金屬與HNO3反應(yīng)一般不生成屯，濃硝酸一般被還原為NO2,稀硝酸一般被還原為NO。 (2) 足量金屬與一定量濃硝酸反應(yīng)時，隨著硝酸濃度的降低，產(chǎn)物也發(fā)生改變。 (3) 金屬與HNO3反應(yīng)的一般通式 ① 金屬+濃硝酸f金屬硝酸鹽+NO2f+H2O ② 金屬+稀硝酸f金屬硝酸鹽+NOf+H2O (4) 硝酸與變價金屬氧化物反應(yīng) 如FeO與稀硝酸反應(yīng)： SFeO+lOHNQ(稀)低叫)3幀

23、f+阻0，反應(yīng)中，硝酸既表現(xiàn)了氧化性，又表現(xiàn)了酸性。 2. 硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)的規(guī)律 (1) 濃硝酸能與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，一般生成最高價含氧酸或最高價氧化物、二氧化氮和水。 (2) 與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，HNO3表現(xiàn)強氧化性，不表現(xiàn)酸性。 3. 離子共存判斷中的N 在極弱酸性、中性或堿性條件下，N氧化性很弱或幾乎沒有氧化性，但溶液中有大量H+存 在時，N就表現(xiàn)出強氧化性，此時不能與Fe2+、SrI-、S、Br-等還原性離子共存。 硝酸與金屬反應(yīng)的計算 思維模型： ①原子守恒法 金屬與吧反應(yīng)時，吧一部分起酸的作用，以N的形式存在于溶液中;另一部分作為氧 化劑轉(zhuǎn)化為氮

24、的還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的hno3中氮原子的物質(zhì)的量。例如:mgCu與足量的一定濃度的硝酸充分反應(yīng)后，產(chǎn)生VL的NO、N02混合氣體(標(biāo)準狀況下)，則參加反應(yīng)的HNO3為(+)mol ②電子守恒法 HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子33 的物質(zhì)的量。例如:mg銅投入一定量濃硝酸中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來越淺，共收集到VmL氣體(在標(biāo)準狀況下)。將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準狀況下一定體積的02,恰好使氣體完全溶于水中，則通入O的體積的計算方法是:若從一般角度考慮，很難得出結(jié)論。 2 但若利用電

25、子守恒解，能看到銅失去的電子總數(shù)等于氧得到的電子總數(shù)，即有2n(Cu)=4n(O2) V(O)=XX22.4L 2 ③ 電荷守恒法 HNO3過量時反應(yīng)后溶液中(不考慮OH-)則有:c(N)=c(H+)+nc(Mnn+) (Mnn+代表金屬離子)。 ④ 離子方程式計算法 金屬與HSO、HNO的混合酸反應(yīng)時，由于硝酸鹽中N在HSO提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反 24324 應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或+或N進行相關(guān)計算，且溶液中要符合電荷守恒。 酸雨、煤的脫硫與汽車(或硝酸工業(yè))尾氣的處理 形成酸雨(pH小于5.6的雨水)的氣體

26、有:氮的氧化物和二氧化硫。 (1) 氮的氧化物，來源主要是汽車(或硝酸工業(yè))的尾氣。汽車尾氣的處理:是在催化劑的作用下，將有害氣體氮的氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣。發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式如下: 2NO+2xCON+2xCO x22 硝酸工業(yè)的尾氣處理主要是利用堿(如氫氧化鈉)或堿性溶液(如純堿溶液)來處理。反應(yīng)原理如下: NO+NO+2NaOH2NaNO+HO 222 2NO+2NaOHNaNO+NaNO+HO 2322 2NO+NaCONaNO+NaNO+CO 223232 NO+NO+NaCO2NaNO+CO 22322 (2) 二氧化硫，主要來源是煤燃燒所排放的二氧化硫氣體。處理的方法是煤的脫硫。 廣洗煤、型煤固硫 亠燃前脫硫一煤氣化、液化 L生物、化學(xué)法脫硫 煤炭脫硫技術(shù) 亠循環(huán)硫化床燃燒脫硫 J爐內(nèi)噴鈣脫硫 廣石灰石石膏煙氣脫硫法-*噴霧干燥煙氣脫硫法 *燃后煙氣脫硫一亠磷錢肥煙氣脫硫法 —煙氣海水脫硫法 亠氨水洗滌煙氣脫硫