2017年高考化学二轮复习热考大题专攻练(四)Word版含解析

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温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。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)31.05g铅花用5.00mol·L-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00mol·L-1硝酸________mL。(3)取一定质量(CH3COO)2Pb·nH2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率)(错误!未找到引用源。×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)。①(CH3COO)2Pb·nH2O中结晶水数目n=________(填整数)。②100~200℃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25.00mLPbI2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2~3滴酚酞溶液,用0.002500mol·L-1NaOH溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL。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错误!未找到引用源。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①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Ksp②离子浓度减小对平衡的影响________________________________________________现象:___________________原因:___________________③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)=错误!未找到引用源。=0.15mol,根据反应方程式3Pb+8HNO3(稀)3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O,可知n(HNO3)=0.15mol×错误!未找到引用源。=0.4mol,则V(HNO3)=错误!未找到引用源。=0.08L即80.0mL。(3)①假设样品起始质量为100g,根据固体残留率的公式:错误!未找到引用源。×100%可知,75℃时剩余固体为85.75g,生成水的质量为100-85.75=14.25(g),则n(H2O)与n(CH3COO)2Pb]之比为错误!未找到引用源。∶错误!未找到引用源。≈3∶1。②铅的氧化物及有机物的质量为58.84g,(CH3COO)2Pb的质量为错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。mol,根据元素守恒,铅的氧化物的物质的量为错误!未找到引用源。mol,这种氧化物的摩尔质量为58.84g÷错误!未找到引用源。mol=223g·mol-1,为PbO。1mol(CH3COO)2Pb分解得到1molPbO,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)=0.002500mol·L-1×0.02L=5.000×10-5mol,n(Pb2+)=错误!未找到引用源。=2.500×10-5mol,c(Pb2+)=错误!未找到引用源。=1.000×10-3mol·L-1,c(I-)=2c(Pb2+)=2.000×10-3mol·L-1,则Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=4.000×10-9mol3·L-3。(5)②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错误!未找到引用源。,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于PbI2的Ksp。③FeCl3溶液中的Cl-可结合Pb2+形成PbC错误!未找到引用源。,Fe3+可氧化I-生成单质碘,离子方程式:PbI2+2Fe3++4Cl-PbC错误!未找到引用源。+2Fe2++I2。答案:(1)增大与酸的接触面积,加快反应速率(2)80.0(3)①3②C4H6O3(4)4.000×10-9mol3·L-3(5)②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:形成了PbC错误!未找到引用源。,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于PbI2的Ksp③PbI2+2Fe3++4Cl-PbC错误!未找到引用源。+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Ⅲ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:Na2CO3·H2O(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++C错误!未找到引用源。CaCO3↓,镁离子会与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,Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH=+532.36kJ·mol-1,Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH=+473.63kJ·mol-1,根据盖斯定律,两式相减得Na2CO3·H2O(s)脱水反应的热化学方程式是Na2CO3·H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH=+532.36kJ·mol-1-(+473.63kJ·mol-1)=+58.73kJ·mol-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+CO2↑12x2x混合物质量:b-117x+106x=a,x=错误!未找到引用源。mol,该产品中Na2CO3的质量分数:错误!未找到引用源。×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-+4C错误!未找到引用源。5CO2+2H2O。答案:(1)CaCO3、Mg(OH)2(2)2NH4Cl+CaOCaCl2+2NH3↑+H2O(3)NH3NH3+H2O+CO2+NaClNaHCO3↓+NH4Cl(4)Na2CO3·H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH=+58.73kJ·mol-1(5)错误!未找到引用源。×100%(6)CH4-8e-+4C错误!未找到引用源。5CO2+2H2O【加固训练】软锰矿主要成分为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)=1×10-28Ksp(MnS)=1×10-9.6,当溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol·L-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。①Mn错误!未找到引用源。能否稳定存在于pH=0的溶液中?答:________(“能”或“不能”);②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___________________________;③实验室可利用以下反应检验Mn2+存在:2Mn2++5S2错误!未找到引用源。+8H2O16H++10S错误!未找到引用源。+2Mn错误!未找到引用源。。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

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