（浙江专用）2020版高考化学一轮复习 专题十一 从矿物到基础材料（含解析）课件

第三部分元素及其化合物专题十一从矿物到基础材料高考化学(浙江专用)考点一从铝土矿到铝合金A组统一命题·浙江卷题组五年高考1.(2016浙江理综,27,18分)Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据。(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理。Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答:(1)A的组成元素为(用元素符号表示),化学式为。(2)溶液C可溶解铜片,列举该反应的一个实际应用。(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g·L-1),该气体分子的电子式为。写出该反应的离子方程式。(4)写出F→G反应的化学方程式。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-)。答案Ⅰ.(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(2)Al2O3+2OH- 2Al +H2O(3)MgO+2NH4Cl+H2O MgCl2+2NH3·H2O或NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl2+H2OⅡ.(1)S,FeFe3S4(2)制印刷电路板(3)Fe3S4+6H+ 3H2S↑+3Fe2++S(4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有S ;过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO32O24O解析Ⅰ.(1)该化合物作阻燃剂的两条依据可以从题给反应方程式直接看出,一是Mg5Al3(OH)19(H2O)4的分解反应是吸热反应,二是反应产物MgO和Al2O3是耐火材料,可隔绝空气,生成的水蒸气可稀释空气。(2)利用Al2O3可溶于NaOH溶液,而且NaOH溶液不影响其他产物的性质。(3)MgO可溶于酸性溶液,所以可用N 水解的性质将其溶解。Ⅱ.(1)根据D为血红色溶液及A、B、C、D间的转化关系可推知A中含有铁元素;根据F与I2的KI溶液反应生成无色溶液(酸性变强),F为无色气体E与H2O反应得到的无色酸性溶液知F为H2SO3溶液,则A中另一元素为硫元素;再根据A与B的质量关系求出A的化学式是Fe3S4。(2)Cu可溶于含有Fe3+的溶液,其典型应用是制印刷电路板。(3)H2S的电子式是,由生成淡黄色不溶物可知发生了Fe3+与S2-的氧化还原反应,故反应的离子方程式是Fe3S4+6H+ 3H2S↑+3Fe2++S。(4)煅烧过程中硫元素应转化为SO2,SO2溶于H2O生成H2SO3,所以F→G的过程中发生了I2氧化H2SO3的反应;为不干扰剩余的H2SO3的检验,应用过量BaCl2溶液先检验S 的存在,之后取滤液加H2O2溶液,再检验H2SO3的存在。4H24O考点二铁、铜的获取及应用2.(2019浙江4月选考,27,6分)固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验: 请回答:(1)由现象1得出化合物X含有元素(填元素符号)。(2)固体混合物Y的成分(填化学式)。(3)X的化学式。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是。答案(1)O(1分)(2)Cu和NaOH(2分,不分先后各1分)(3)NaCuO2(1分)2NaCuO2+8HCl 2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O(2分)解析(1)由现象1知,混合气体中含有水蒸气,水蒸气由X与干燥H2反应而来,可推知X中含有氧(O)元素。(2)由现象2知,Y中含有单质Cu,X中含有Cu元素,且n(Cu)= =0.0200mol;由现象3知Y中含有NaOH,且n(NaOH)=0.0200mol。(3)X中n(Cu)=0.0200mol,n(Na)=n(NaOH)=0.0200mol,n(O)= =0.0400mol,n(Na)∶n(Cu)∶n(O)=1∶1∶2,故X的化学式为NaCuO2。依题意,NaCuO2与浓盐酸反应产生的黄绿色气体应为Cl2,得到的蓝色溶液中应含有CuCl2,由元素守恒知还应有NaCl和H2O生成,据此可写出反应的化学方程式为2NaCuO2+8HCl 2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O。 评分细则(1)填汉字不给分;多答只看第一个,如O、H,O、Na、Cu,O、Cu、Na也给分。(2)只填写“Cu、Na”或“Na、Cu”或“2Cu、Na2O”,给1分,但NaCu2不给分;其中“NaOH”写成Na2O或NaOH和Na2O也给分,但“NaOH”写成“Na2O2”“Na2O2、Na2O”“Na2O2、NaOH”不给分,有Na2O2就不给分。(3)第一空,放宽要求,只要符合Na∶Cu∶O=1∶1∶2就给分,如下:2CuNaO2或Cu2Na2O4或Na2O2·2CuO或1/2Na2O2·CuO或2NaO·2CuO或2CuO·Na2O2或Na2O2·Cu2O2等。第二空,写成离子方程式且配平或将Cl2产物写成ClO2且配平也给分,如下:1.28g64g/mol2.38g1.28g0.0200mol23g/mol16g/mol2NaCuO2+8H++2Cl- 2Na++2Cu2++Cl2↑+4H2O5NaCuO2+16HCl 5NaCl+5CuCl2+ClO2↑+8H2O出现配平错误均扣1分;漏写H2O视为配平错误;符合氧化还原反应原理,除了H2O以外,其他5种物质化学式正确就给1分;产物写成CuCl或Cu+不给分,除了H2O以外,其他物质化学式有错误一律不给分。3.(2019浙江4月选考,28,4分)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请回答:(1)仪器1的名称。装置5的作用。(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中。(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因。答案(1)滴液漏斗(分液漏斗)(1分)液封,防止空气进入装置4(1分)(2)在装置2、3之间添加控制开关(1分)(3)装置4内的空气没有排尽(1分)解析(1)仪器1是滴液漏斗(分液漏斗)。为防止4中生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,装置5的作用是液封,防止空气进入装置4。(2)为了能使铁屑与稀H2SO4反应生成的H2将反应后生成的FeSO4溶液压入到4中,应在装置2、3之间添加类似K2的控制开关K3,关闭K3,即可使3中溶液进入4中,与其中的NaOH溶液反应生成Fe(OH)2沉淀。(3)实验开始时,关闭K2,打开K1,生成的H2从2中排出,未进入4中将其中的空气排出,使后续反应生成的Fe(OH)2被装置4中原有空气中的O2氧化,故析出的沉淀呈灰绿色。解题点睛制备Fe(OH)2的关键是防氧化。本题利用铁屑与稀H2SO4反应生成的H2将反应后生成的FeSO4溶液压入到4中,与其中的NaOH溶液反应生成Fe(OH)2沉淀。正确的操作是,先关闭装置2、3之间的控制开关,将3中右侧导管抽离液面,打开K1、K2,用反应生成的H2将装置3和4中的空气排尽后,再将3中右侧导管插入溶液底部,关闭K1,3中H2压强增大,将反应后生成的FeSO4溶液压入4中。 评分细则(1)第一空,填“球形分液漏斗”“梨形分液漏斗”“球形漏斗”“梨形漏斗”也给分;填“恒压滴液漏斗”“长颈漏斗”“漏斗”“布氏漏斗”不给分。第二空,以下也给分:“液封”“防止空气进入”“防止氧气进入”平衡气压,防止空气/氧气进入(只有前半部分不给分)保持气密性,防止空气/氧气进入(只有前半部分不给分)排气,防止空气/氧气进入(只有前半部分不给分)隔绝空气或CO2;以下不给分:防止Fe(OH)2氧化形成密闭体系或封闭体系吸收尾气或尾气处理溶解空气或氧气;如果出现一对一错两句话,以第一句作为评分依据。(2)给分标准:①指明位置为2、3之间,或3左边,或2上边、右边均可;②添加止水夹(或其他可以夹住胶管的东西,如:“夹子”“弹簧夹”“试管夹”“长口钳”等);不给分:未指明具体位置;只有操作没有出现“夹子”,如“夹住2和3之间连接的橡胶管”。(3)①只要说明装置或者系统内“空气未排”“空气未排尽”“空气有残留”或“氧气……”都给分;②若出现多种原因,只看前1种。4.(2017浙江11月选考,28,4分)为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列实验。 已知:3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)。请回答:(1)虚线框处宜选择的装置是(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是。(2)实验后,取硬质玻管中适量的固体,用一定浓度的盐酸溶解,滴加KSCN溶液,没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由。答案(1)乙铜丝由黑变红(2)不正确,因为铁过量时:Fe+2Fe3+ 3Fe2+解析(1)H2的密度比空气小,故选乙;铜丝表面的CuO与H2发生反应CuO+H2 Cu+H2O,故可观察到铜丝由黑变红。(2)Fe3O4中含有三价铁,溶于盐酸后生成Fe3+,若高温加热后剩余的铁单质足量,会将Fe3+全部还原成Fe2+,则滴加KSCN溶液后不会出现血红色。5.(2016浙江10月选考,27,6分)为探究不溶性盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验: 请回答:(1)X的组成元素为H、O和(用元素符号表示),化学式为。(2)写出经一步反应能得到X的化学方程式(要求非氧化还原反应)。答案(6分)(1)S、CuCu3(OH)4SO4或CuSO4·2Cu(OH)2(2)4NaOH+3CuSO4 Cu3(OH)4SO4↓+2Na2SO4(其他合理答案也给分)解析(1)X隔绝空气加热后生成水,则含有H、O元素;加热后得到的固体加水溶解后加入NaOH溶液,生成了蓝色沉淀,该沉淀为Cu(OH)2,可知X中含有Cu元素,其后得到的溶液中加入BaCl2溶液和盐酸有白色沉淀生成,可知该沉淀为BaSO4,即X中含有S元素,所以X的元素组成为H、O、S、Cu。n(H)= ×2=0.04mol,n(S)= =0.01mol,n(Cu)= =0.03mol,n(O)=(3.56g-0.04mol×1g/mol-0.01mol×32g/mol-0.03mol×64g/mol)÷16g/mol=0.08mol,可知H、O、S、Cu四种元素物质的量之比为4∶8∶1∶3;其中硫酸根含O元素0.04mol,可推知另外0.04molO与H结合成氢氧根,所以X的化学式为Cu3(OH)4SO4或CuSO4·2Cu(OH)2。(2)硫酸铜在碱性条件下可生成碱式硫酸铜,如3CuSO4+4NaOH CuSO4·2Cu(OH)2↓+2Na2SO4。0.36g18g/mol2.33g233g/mol1.60g0.80g80g/mol6.(2016浙江4月选考,27,6分)下图中,固体A是铁锈的主要成分。固体A 单质B 固体C 溶液D 白色沉淀E请回答:(1)白色沉淀E的化学式是。(2)写出A→B的化学方程式:。(3)写出C→D的离子方程式:。答案(6分)(1)BaSO4(2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(3)2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S +4H+24O解析本题考查无机物的推断。固体A是铁锈的主要成分,所以A为Fe2O3。根据图中转化关系可知B为Fe、C为FeCl3、E为BaSO4。(1)白色沉淀E的化学式是BaSO4;(2)A→B的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;(3)C→D的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S +4H+。2