（江苏专用）2020版高考化学二轮复习 6道主观大题组合练（四）（含解析）

6道主观大题组合练(四)16．目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下：(1)检验“含碘废水”中是否含有单质I2，常用的试剂是________________。(2)通入SO2的目的是将I2还原为I－，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)滤渣1的成分为__________________________________________________________。(4)“制KI(aq)”时，Fe2＋会水解形成胶状物吸附KI，造成I－的损失。已知此温度下，KW＝1.0×10－13，Ksp[Fe(OH)2]＝9.0×10－15。现测得溶液中c(FeI2)为0.9mol·L－1，为减少I－的损失，起始时，加入K2CO3必须保持FeI2溶液的pH不大于________。(5)“制KIO3溶液”时，发生反应的离子方程式为________________________________。(6)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为_______________________________________________________。解析：由流程图可知，含碘废水通入SO2将I2还原为I－，Cu2＋和I－发生反应生成CuI和I2，总反应为2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O===2CuI↓＋2SO2－4＋8H＋，过滤后得到CuI固体；向CuI固体中加入Fe粉和水置换出铜并生成FeI2溶液，过滤后得到滤渣为过量的铁和生成的铜；向FeI2溶液中加入K2CO3溶液制取KI；在KI溶液中加入H2O2和H2SO4，将I－氧化为I2；I2和Cl2在碱性条件下反应生成KIO3，KIO3溶液通过蒸发浓缩，降温结晶得到KIO3晶体。(1)碘遇淀粉溶液变蓝，所以检验I2，常用的试剂是淀粉溶液。(2)SO2将I2还原为I－，本身被氧化为SO2－4，离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO2－4＋2I－＋4H＋。(3)根据以上分析，滤渣1的成分为Fe、Cu。(4)Fe2＋会水解形成胶状物吸附KI，造成I－的损失，为减少I－的损失，防止生成Fe(OH)2，需要控制溶液的pH，根据Ksp[Fe(OH)2]＝c(Fe2＋)·c2(OH－)＝9.0×10－15，得c(OH－)＝9.0×10－150.9mol·L－1＝10－7mol·L－1，则c(H＋)＝1.0×10－1310－7＝1.0×10－6mol·L－1，pH＝－lg10－6＝6.0，即加入K2CO3必须保持FeI2溶液的pH不大于6.0。(5)I2和Cl2在碱性条件下反应生成KIO3，离子方程式为5Cl2＋I2＋12OH－===2IO－3＋10Cl－＋6H2O。(6)由溶解度曲线可知KIO3在常温下的溶解度较小，故由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为蒸发浓缩，降温结晶。答案：(1)淀粉溶液(2)SO2＋I2＋2H2O===SO2－4＋2I－＋4H＋(或2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O===2CuI↓＋2SO2－4＋8H＋)(3)Fe、Cu(4)6.0(5)5Cl2＋I2＋12OH－===2IO－3＋10Cl－＋6H2O(6)蒸发浓缩，降温结晶17．氟喹诺酮是人工合成的抗菌药，其中间体G的合成路线如下：(1)G中的含氧官能团为______和______(填名称)。(2)由C→D的反应类型是________。(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为________________。(4)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2)，写出满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。Ⅰ.是一种α­氨基酸；Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢，且分子中含有一个苯环。解析：(1)由G的结构，可知其含有的含氧官能团有：酯基、羰基。(2)对比C、D的结构，可知C中酰氯中氯原子被—CH(COOC2H5)2替代生成D，属于取代反应。(3)化合物X的分子式为C3H7N，对比F、G的结构，F中—OCH3被替代生成G，同时生成甲醇，则X结构简式为。(4)H(C8H6FCl2NO2)的一种同分异构体满足：Ⅰ.是一种α­氨基酸，说明氨基、羧基连接同一碳原子上，Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢，且分子中含有一个苯环，由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢，故另外3个H原子有2种不同的氢，应存在对称结构，H的同分异构体结构简式可能为或或或。答案：(1)羰基酯基(2)取代反应(3)(4)或或或(5)18．为测定某三价铁配合物{化学式表示为Ka[Feb(C2O4)c]·xH2O}的组成，做了如下实验：步骤1：称量1.9640gKa[Feb(C2O4)c]·xH2O晶体，配制成250.00mL溶液。步骤2：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加入1mol·L－1H2SO45.00mL，加热到70～85℃，用0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点(5C2O2－4＋2MnO－4＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O)，消耗KMnO4溶液48.00mL。步骤3：向反应后的溶液中加入一定量锌粉，加热至黄色恰好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。步骤4：继续用0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定步骤3所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液8.00mL。(1)步骤2中滴定终点的现象是______________________________________。(2)步骤3中加入锌粉的目的是_______________________________________。(3)步骤4中发生反应的离子方程式为________________________。(4)通过计算确定该三价铁配合物的化学式(写出计算过程)。解析：根据题意化合物中铁为＋3价，步骤1将化合物溶于水，步骤2用KMnO4溶液滴定溶液中的C2O2－4，发生的反应为5C2O2－4＋2MnO－4＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，滴定终点的现象是溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，根据消耗的KMnO4溶液求出n(C2O2－4)；步骤3加入锌粉，将Fe3＋还原为Fe2＋，步骤4再用KMnO4溶液滴定Fe2＋，根据氧化还原反应的配平原则，发生反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，根据步骤4消耗的KMnO4溶液求出n(Fe2＋)即得化合物中n(Fe3＋)；根据电荷守恒求出n(K＋)，再根据质量守恒求出n(H2O)，从而求出n(K＋)∶n(Fe3＋)∶n(C2O2－4)∶n(H2O)的比值，得出化学式。答案：(1)溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色(2)将Fe3＋还原为Fe2＋(3)5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(4)250.00mL溶液中各微粒的物质的量分别为n(C2O2－4)＝52n(MnO－4)＝52×0.01mol·L－1×48.00×10－3L×10＝0.012moln(Fe3＋)＝5n(MnO－4)＝5×0.01mol·L－1×8.00×10－3L×10＝0.004mol根据电荷守恒：n(K＋)＝2×0.012mol－3×0.004mol＝0.012mol根据质量守恒：n(H2O)＝(1.9640g－0.012mol×39g·mol－1－0.004mol×56g·mol－1－0.012mol×88g·mol－1)/18g·mol－1＝0.012moln(K＋)∶n(Fe3＋)∶n(C2O2－4)∶n(H2O)＝0．012mol∶0.004mol∶0.012mol∶0.012mol＝3∶1∶3∶3化学式为K3[Fe(C2O4)3]·3H2O19．南通江海实验学校研究性学习小组以一种酸性印刷电路蚀刻废液(主要离子有Cu2＋、H＋、Cl－)为原料制备Cu2O。实验过程如下：图1已知：CuCl－2是一种无色离子，易水解生成Cu2O。(1)60℃条件下，控制反应混合液的pH在2～3之间，加入Na2SO3溶液将CuCl2还原成CuCl－2。“还原”的实验装置如图1所示。①将Na2SO3溶液滴入三颈瓶中的操作是______________________________________。②写出上述反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________，判断反应已经完全的标志为__________________________________________。③该过程中加入NaCl的目的是________________________________。(2)“洗涤”过程包括水洗、醇洗、2%葡萄糖溶液洗涤，其中葡萄糖溶液的作用是____________________________________________________。(3)已知CuCl－2的水解率随pH的变化如图2所示，请补充完整由滤液X(主要成分：Na＋、NH＋4、Cl－、SO2－4，少量CuCl－2)获取NaCl固体的实验方案：_________________________，加入1mol·L－1盐酸至pH略小于7，__________________________________，冷却，密封包装。(实验中须使用的试剂：1mol·L－1NaOH溶液，2mol·L－1BaCl2溶液，1mol·L－1Na2CO3溶液。)图2解析：(1)①将Na2SO3溶液滴入三颈瓶中的操作是打开分液漏斗上口塞子(或将塞子上的凹槽与瓶口上的小孔对齐)，旋开分液漏斗的旋塞，逐滴滴加；②根据题意Na2SO3溶液将CuCl2还原成CuCl－2，Na2SO3则被氧化成Na2SO4，该反应的离子方程式2Cu2＋＋SO2－3＋4Cl－＋H2O===2CuCl－2＋SO2－4＋2H＋；Cu2＋呈蓝色，CuCl－2呈无色，则判断反应已经完全的标志为溶液由蓝色变成无色；③该过程中加入NaCl的目的是增大Cl－浓度，促进CuCl－2生成。(2)“洗涤”过程包括水洗、醇洗、2%葡萄糖溶液洗涤，其中葡萄糖溶液的作用是葡萄糖具有还原性，防止Cu2O在烘干过程中被氧化。(3)由滤液X(主要成分：Na＋、NH＋4、Cl－、SO2－4，少量CuCl－2)获取NaCl固体的实验方案：向滤液X中加入2mol·L－1BaCl2溶液至不再有沉淀产生(除去SO2－4)，继续加入1mol·L－1的Na2CO3溶液至无沉淀产生(除去过量的Ba2＋)，再用1mol·L－1NaOH溶液调节pH至12(使CuCl－2完全水解生成Cu2O)，过滤，加入1mol·L－1盐酸至pH略小于7，蒸发结晶，冷却，密封包装。答案：(1)①打开分液漏斗上口塞子(或将塞子上的凹槽与瓶口上的小孔对齐)，旋开分液漏斗的旋塞，逐滴滴加②2Cu2＋＋SO2－3＋4Cl－＋H2O===2CuCl－2＋SO2－4＋2H＋溶液变成无色③增大Cl－浓度，促进CuCl－2生成(2)葡萄糖具有还原性，防止Cu2O在烘干过程中被氧化(3)向滤液X中加入2mol·L－1BaCl2溶液至不再有沉淀产生，继续加入1mol·L－1的Na2CO3溶液至无沉淀产生，再用1mol·L－1NaOH溶液调节pH至12，过滤蒸发结晶20．氮氧化物会形成光化学烟雾和酸雨，可采取下列方法对氮氧化物进行处理。(1)SNCR脱硝技术的原理：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)Δ