09钠、镁、铝及其化合物(经典常考题)-广东省高三化学上学期期末专题复习(人教版2019新版)
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09钠、镁、铝及其化合物(经典常考题)-广东省高三化学上学期期末专题复习(人教版2019新版)一、单选题1.(2024上·广东潮州·高三统考期末)科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是A.A B.B C.C D.D2.(2024上·广东深圳·高三统考期末)某同学用下列实验装置探究氨气与氧气的反应,观察到d中产生“白烟”。下列叙述不正确的是A.装置连接顺序为a-c-b-d-eB.实验前应先检查装置气密性C.装置c的作用是干燥氨气D.装置d中“白烟”为固体颗粒3.(2023上·广东梅州·高三丰顺县丰顺中学校考期末)陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系的A.A B.B C.C D.D4.(2023上·广东深圳·高三统考期末)陈述I和陈述II均正确但不具有因果关系的是A.A B.B C.C D.D5.(2023上·广东深圳·高三统考期末)劳动创造未来,下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是A.A B.B C.C D.D6.(2023上·广东河源·高三统考期末)下列说法正确的是A.汽车尾气中的主要大气污染物为、COB.向溶液中通入生成沉淀C.将等物质的量的和通入水中,溶液的漂白性增强D.将铜片加入稀硫酸加热无现象,加入少量硝酸钾固体后溶液变蓝,硝酸钾起催化作用7.(2024上·广东潮州·高三统考期末)短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大。W、X原子的最外层电子数之和为6,且符合核反应:+→+;Y和Q一样,其原子中s电子与p电子数目相同。下列说法正确的是A.Q的最高价氧化物对应水化物易溶于水且完全电离B.X与Y只能形成原子个数比为1:1的化合物C.原子半径:W>Y>QD.X的最高价氧化物与单质Q可以发生反应8.(2024上·广东深圳·高三统考期末)化学使生活更美好。下列生产生活对应化学原理解释错误的是A.A B.B C.C D.D9.(2024上·广东深圳·高三统考期末)美好生活靠劳动创造。下列化学知识正确且与劳动项目有关联的是A.A B.B C.C D.D10.(2023上·广东河源·高三统考期末)下列物质间的转化能实现的是A.B.C.饱和NaCl溶液D.(胶体)11.(2023上·广东揭阳·高三统考期末)如图为常见物质的化合价与类别示意图,其中X、Y、Z、W均含有同一种元素R,下列有关离子方程式的说法错误的是A.若R为Na,则X→Z的离子方程式一定是B.若R为Al,则Y→W的离子方程式一定是C.若R为Fe,则W→Z的离子方程式可以是D.若R为Mg,则Y→W的离子方程式可以是12.(2022上·广东梅州·高三校联考期末)下列物质的应用中,主要利用的反应不涉及氧化还原反应的是A.用于自来水消毒 B.熟石灰用于改良酸性土壤C.用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨 D.绿矾用于处理含有的废水13.(2023上·广东揭阳·高三统考期末)化学创造美好生活,下列物质用途与所述的化学知识没有关联的是A.A B.B C.C D.D14.(2022上·广东东莞·高三统考期末)劳动创造美好生活。下列劳动项目的原理解释正确的是A.A B.B C.C D.D15.(2023·广东广州·高三期末)下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是A.A B.B C.C D.D16.(2022上·广东潮州·高三统考期末)下列离子方程式书写正确的是A.Na与H2O反应:2Na+2H+=2Na++H2↑B.向NH4Al(SO4)2溶液滴入过量NaOH溶液:Al3++4OH-=+2H2OC.铁丝与CuSO4溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++CuD.将H2C2O4溶液(弱酸)滴入酸性KMnO4溶液:5C2O+2+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O二、解答题17.(2022上·广东汕尾·高三统考期末)钒钛磁铁矿炼铁后产生大量的含钛高炉渣(主要成分为 TiO2、Al2O3、CaO、SiO2等)。一种“高温碳化-低温选择性氯化”制备 TiCl4工艺如下:(1)Ti 的价电子排布式为 。(2)“研磨混合”的目的是 。(3)“高温碳化”的反应温度约为 900℃,碳化后的固体中含有 TiC、硅铁合金(FexSiy)、3CaO·Al2O3。①碳化过程中生成 TiC 的化学方程式为 。②FexSiy 是一种软磁材料,其晶胞结果如图,该晶胞中 Si 所处的位置为晶胞的棱心和 ;该材料的化学式为 。(4)将固体加入 NaOH-Na2CO3混合溶液中进行“碱浸”,此过程中 3CaO·Al2O3发生反应的离子方程式为 。(5)几种氯化物的物理性质见下表。①“氯化”时反应温度约为 400℃,而气态氯化物中几乎不含 FeCl3和 SiCl4,可能原因是 。②“操作 I”为 。(6)为了降低成本,“母液”需循环至“碱浸”步骤中重复利用,则“气体 I”的最佳选择为 (填化学式)。18.(2022上·广东汕尾·高三统考期末)锂电池是目前应用广泛的新型电池,一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为LiCoO2,同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如下图所示。请回答下列问题:(1)LiCoO2中Co元素的化合价为 。(2)请写出“碱浸”过程中所发生反应的化学方程式 。(3)加入适量盐酸,LiCoO2溶解后生成的Co3+能将Fe2+氧化为Fe3+。请写出该反应的离子方程式: ,过滤后所得滤渣的主要成分为 (写化学式)。(4)已知Fe3+能与C2O结合成[Fe(C2O4)3]3-,[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+,该过程中 (填“有”或“没有”)发生元素化合价的变化;从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的操作是:往溶液中加入适量盐酸后,蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤、干燥。(5)已知Ksp(Li2CO3)=8×10-4,滤液B中c(Li+)=0.2mol/L。要生成Li2CO3沉淀,则加入的等体积的Na2CO3溶液中,c(CO)不低于 mol/L(忽略溶液混合引起的体积变化),检验滤液中含有Na+的实验方法为 。19.(2022上·广东梅州·高三校联考期末)SO2虽是大气污染物之一,但也是重要的工业原料。某同学在实验室设计了如下实验,对SO2的部分性质进行了探究。I.二氧化硫的水溶性(1) SO2易溶于水,溶于水有H2SO3生成。向SO2饱和溶液中加入NaHSO3固体,有气体冒出,原因是 (结合有关平衡方程式简要说明)。II.验证SO2能否与BaCl2溶液反应某同学设计了如图装置,且所配制的溶液均使用了无氧蒸馏水,检验SO2在无氧干扰时,是否与氯化钡反应生成沉淀。(2)加入碳酸钠粉末的目的是 。(3)当 时,氯化钡溶液中没有沉淀出现,说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应,此时滴加双氧水,出现了白色沉淀。(4)装置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是 。III.二氧化硫的还原性已知SO2具有还原性,可以还原I2,也可以与Na2O2发生反应。(5)将SO2通入装有过氧化钠的硬质试管中,将带火星的木条放在试管口处。①若木条不复燃,则说明SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生反应的化学方程式为 。②若木条复燃,则说明SO2与Na2O2反应有O2生成,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。(6)将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中,若 ,说明还原性:SO2>I-,写出该反应的离子方程式: 。20.(2020上·广东广州·高三统考期末)根据下列框图关系填空,已知反应①、③是我国工业生产中的重要反应,X常温下为无色无味透明液体;C焰色反应火焰呈黄色,J为红褐色沉淀;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色;A固体中仅含两种元素,其中金属元素的质量分数约为.(1)G的化学式为 ;(2)固体A中所包含的化学键与固体B类似,则A的电子式为 ;(3)反应②的离子方程式: ;(4)反应④的离子方程式: ;(5)已知每生成,放出热量,则反应①的热化学方程式为: .选项劳动项目化学知识A食用盐中加碘酸钾补充碘元素,预防甲状腺机能亢进B将小苏打加入面粉中焙制糕点小苏打属于酸式盐,可以与碱反应C使用复合肥料培育植物复合肥含N、P、K三种元素中的两种或三种D盐碱地(含较多Na2CO3等)施用适量石膏,降低土壤的碱性盐与盐发生复分解反应选项陈述I陈述IIA钠金属性比钾强可用Na和熔融KCl在高温下反应制备KB过氧化钠用于制造呼吸面具过氧化钠与人呼出的H2O、CO2都能发生反应生成O2CAl2O3的熔点高可用氧化铝坩埚熔化NaOH固体D浓硫酸具有吸水性用浓硫酸干燥H2S选项陈述I陈述IIA电解溶液制备和可被还原,可被氧化B在氛围中加热制备无水氯化镁能抑制的水解C液氨用作制冷剂来进行食品冷冻加工易液化且的汽化热较大D金属钠、金属铁分别与冷水和水蒸气反应制备氢气熔点:选项劳动项目化学知识A医生利用碳酸氢钠片对胃酸过多的病人进行治疗碳酸氢钠受热易分解B雕刻工人用溶液在铜板刻出各种精美图案溶液中具有氧化性C技术人员开发出新型的铝-空气电池铝-空气电池可将化学能转化为电能D环保工程师利用氢氧化铁胶体净化废水氢氧化铁胶粒具有吸附性选项生产生活化学原理A焊接金属时用溶液除锈加热易分解B可用于治疗胃酸过多能与酸反应C是常用的自来水消毒剂具有强氧化性D酿制葡萄酒过程中添加适量二氧化硫二氧化硫有还原性和杀菌作用选项劳动项目化学知识A劳动后用免洗酒精洗手酒精的强氧化性能灭活病毒B用氢氟酸刻蚀玻璃强酸制弱酸C用明矾处理含有悬浮物的水具有吸附性D研究性学习:焊接两根铁棒铝粉与氧化铁发生铝热反应选项物质用途化学知识A二氧化硫用作红酒防腐剂溶于水显弱酸性B乙炔用于金属切割与焊接燃烧放出大量热C碳酸氢钠用作面团膨松剂受热分解会产生D铁触媒用作合成氨的催化剂催化剂可以提高反应速率选项劳动项目原理解释A用石膏改良盐碱土壤硫酸钙显酸性B用糯米酿制米酒酵母菌可以使淀粉直接水解为酒精C用熟香蕉催熟猕猴桃生果香蕉释放的酯可加速生果成熟D用“爆炸盐”(含2Na2CO3∙3H2O2)洗涤衣物过碳酸钠水溶液显碱性、有强氧化性选项劳动项目化学知识A用草木灰对农作物施肥草木灰含有钾元素B用84消毒液进行消毒NaClO溶液显碱性C利用铝热反应焊接钢轨高温下铝能还原氧化铁D将模具干燥后再注入熔融钢水铁与高温下会反应物质FeCl3SiCl4TiCl4熔点/C306-70-25沸点℃31657.6135参考答案:1.B【详解】A.碘是合成甲状腺激素的元素,缺乏会患甲状腺肿。食盐中加入碘酸钾可补充碘元素,预防甲状腺机能亢进,两者有关联,故A不选;B.将小苏打加入面粉中焙制糕点是因为碳酸氢钠加热时易分解生成二氧化碳气体,使糕点彭松,与碳酸氢钠与碱反应没有关联,故B选;C.复合肥含N、P、K三种元素中的两种或三种,可以用于培育植物,两者有关联,故C不选;D.盐碱地(含较多Na2CO3等)施用适量石膏,碳酸钠与硫酸钙反应复分解反应生成碳酸钙固体,降低了碳酸根的浓度,降低土壤的碱性,两者有关联,故D不选。答案选B。2.C【分析】装置a发生反应,将混合气体通入装置c,发生反应、,这样得到的混合气体,再将混合气体通入装置b,进行催化氧化,生成,继续被氧化为,将气体通入装置d中,首先发生反应,挥发的硝酸与未完全反应的氨气反应生成硝酸铵,d中可以看到白烟,最后用e中溶液吸收未反应的氮的氧化物,防止污染大气。【详解】A.由分析可知,装置连接顺序为a-c-b-d-e,A正确;B.实验前应先检查装置气密性,防止反应过程生成的氨气、氮的氧化物进入空气中,B正确;C.将混合气体通入装置c,发生反应、,这样得到的混合气体,故c的作用是除去混合气体中的二氧化碳、水,得到氧气,进行后续反应,C错误;D.d中反应生成的硝酸挥发,与未完全反应的氨气反应生成白烟,即硝酸铵固体颗粒,D正确;故选C。3.B【详解】A.在850℃时使K蒸汽分离出,而钠为液体,可用钠制取钾,但钠的金属性比钾弱,故A错误;B.过氧化钠可以与水反应产生氧气,也可与水反应产生氧气,故可以作呼吸面具,故B正确;C.氧化铝能够与氢氧化钠反应,所以实验室不能用Al2O3制成的坩埚加热NaOH固体至熔融态,故C错误;D.浓硫酸具有吸水性与氧化性,H2S具有还原性,不能用浓硫酸干燥,故D错误;故选:B。4.D【详解】A.可被还原生成Cu,可被氧化Cl2,故电解溶液制备和,故A不符合题意;B.能抑制的水解,故在氛围中加热制备无水氯化镁,故B不符合题意;C.易液化且的汽化热较大,故液氨用作制冷剂来进行食品冷冻加工,故C不符合题意;D.金属钠、金属铁分别与冷水和水蒸气反应制备氢气利用的是钠的金属性强于铁,与二者的熔点无关,陈述I和陈述II均正确但不具备因果关系,故D符合题意;答案选D。5.A【详解】A.碳酸氢钠片能治疗胃酸过多利用的是碳酸氢钠溶液中呈碱性,A符合题意;B.溶液具有氧化性,能刻蚀铜板,B不符合题意;C.原电池能将化学能转化为电能,C不符合题意;D.氢氧化铁胶粒具有吸附性,能用于净水,D不符合题意;故选A。6.A【详解】A.汽车尾气中的主要大气污染物为NOx和CO,A正确;B.向溶液中通入,因弱酸无法制强酸,不能生成沉淀,B错误;C.和同时通入水生成的亚硫酸和次氯酸会发生氧化还原反应生成硫酸和氯离子而失去各自的漂白性,C错误;D.硝酸根在酸性条件下相当于溶液中有稀硝酸,与铜发生氧化还原反应,D错误;故答案选A。7.D【分析】短周期主族元素W,X,Y,Q的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之和为6,结合反应可知A=9+4-1=12,则W、X位于第二周期,二者最外层电子数之和为Z-2+Z+2-2=6,解得Z=4,则W为Be,X为C元素;Y原子中s电子与p电子数目相同,电子排布式为1s22s22p4,则Y为O,Q的原子序数等于X原子序数的2倍,则Q为Mg元素,以此分析解答。【详解】A.Mg的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2,难溶于水且不能完全电离,A错误;B.C与O可形成CO、CO2,B错误;C.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:Mg>Be>O,即Q>W>Y,故C错误;D.单质Q为Mg,X的最高价氧化物为CO2,镁与CO2在点燃条件下可以发生反应生成MgO和C,故D正确;故答案选D。8.A【详解】A.焊接金属时用NH4Cl溶液除锈是因为水解出H+与铁锈反应,A错误;B.Al(OH)3为两性氢氧化物,能与胃酸反应,可以用于治疗胃酸过多,B正确;C.ClO2中+4价的Cl具有强氧化性,可以用于自来水的消毒,C正确;D.SO2中+4价的S具有还原,且SO2能杀菌,常用作葡萄酒的添加剂,D正确;故选A。9.D【详解】A.酒精能使蛋白质变性,从而灭活病毒,酒精不具有强氧化性,A错误;B.氢氟酸可与二氧化硅反应,刻蚀玻璃,B错误;C.在水中水解形成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,C错误;D.焊接两根铁棒可通过铝热反应实现,D正确;答案选D。10.C【详解】A.第一步Al2O3与NaOH溶液反应生成不了Al(OH)3,而是得到NaAlO2,A不合题意;B.盐酸不能与SiO2反应,B不合题意;C.转化可以完成,涉及的反应分别为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,C符合题意;D.铁在点燃条件下与氧气生成的是;与NaOH生成沉淀,D不合题意;故答案为:C。11.B【详解】A.若R为Na,则X→Z的反应为钠和水生成氢氧化钠的反应,离子方程式一定是,A正确; B.若R为Al,则Y→W的反应为氧化铝和酸生成铝盐或氧化铝与强碱生成偏铝酸盐的反应,离子方程式不一定是,B错误;C.若R为Fe,则W→Z的反应可以为亚铁离子和弱碱氨水生成氢氧化亚铁沉淀的反应,离子方程式可以是,C正确; D.若R为Mg,则Y→W的反应可以是氧化镁和强酸生成镁盐和水的反应,离子方程式可以是,D正确;故选B。12.B【详解】A.具有强氧化性,用于自来水消毒,涉及氧化还原反应,故A不符合题意;B.熟石灰用于改良酸性土壤是氢氧化钙和酸性物质发生中和反应,没有元素化合价改变,不涉及氧化还原反应,故B符合题意;C.铝和氧化铁的混合物焊接铁轨利用了铝热反应生成单质铁,涉及氧化还原反应,故C不符合题意; D.绿矾用于处理含有的废水是亚铁离子和重铬酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子、铬离子,涉及氧化还原反应,故D不符合题意;故选B。13.A【详解】A.二氧化硫用作红酒防腐剂,主要是由于二氧化硫的抗氧化性和杀菌作用,而且还能保持葡萄酒的天然香味,故A符合题意;B.乙炔与氧气燃烧放出大量热,可用于金属切割与焊接,故B不符合题意;C.受热分解会产生,可用作面团膨松剂,故C不符合题意;D.铁触媒可用作合成氨的催化剂,提高反应速率,故D不符合题意;故答案选A。14.D【详解】A.改良盐碱土壤应使用石灰而不是石膏,因为硫酸钙呈中性,石灰呈碱性,A不正确;B.用糯米酿制米酒过程中,糥米在酵母菌作用下先水解为葡萄糖,再分解为乙醇,B不正确;C.用熟香蕉催熟猕猴桃生果时,熟香蕉产生乙烯,能催化猕猴桃生果成熟,C不正确;D.“爆炸盐”的成分为2Na2CO3∙3H2O2,Na2CO3能水解使溶液显碱性,使油脂水解,H2O2具有强氧化性,能起到杀菌消毒作用,D正确;故选D。15.B【详解】A.草木灰含有钾元素,可以为植物提供钾肥,A正确;B.NaClO溶液具有氧化性,能杀菌消毒,B错误;C.高温下铝能还原氧化铁生成铁单质,用于焊接钢轨,C正确;D.铁与高温下会反应会生成四氧化三铁和氢气,故将模具干燥后再注入熔融钢水,D正确;故选B。16.C【详解】A.H2O是弱电解质,应该写化学式,反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-++H2↑,A错误;B.向NH4Al(SO4)2溶液滴入过量NaOH溶液时,溶液中的、Al3+都会与OH-发生反应,该反应的离子方程式应该为:+Al3++5OH-=+ NH3·H2O +2H2O,B错误;C.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,C正确;D.H2C2O4是二元弱酸,应该写化学式,反应的离子方程式应该为:5H2C2O4+2+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,D错误;故合理选项是C。17.(1)3d24s2(2)使固体反应物充分混合,提高“高温碳化”的效率(3) TiO2 +3C TiC+2CO↑ 体心 Fe3Si(4) 或者:(5) 氯化温度较低,硅铁合金与 Cl2 在该温度下无法反应 冷凝(降温、冷却、蒸馏等)(6)CO2【分析】含钛高炉渣主要成分为 TiO2、Al2O3、CaO、SiO2等,加焦炭、铁屑研磨混合,“高温碳化”生成TiC、硅铁合金(FexSiy)、3CaO·Al2O3,加入 NaOH-Na2CO3 混合溶液中进行“碱浸”, CaO·Al2O3生成碳酸钙、偏铝酸钠,过滤,滤液中含有偏铝酸钠,滤液中通入适量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀;固体渣中含有TiC、硅铁合金(FexSiy)、碳酸钙,磁选得到TiC、硅铁合金(FexSiy),TiC、硅铁合金(FexSiy)通入氯气 “氯化”生成TiCl4蒸气。【详解】(1)Ti 是22号元素,价电子排布式为3d24s2;(2)“研磨混合”使固体反应物充分混合,提高“高温碳化”的效率;(3)①碳化过程中TiO2和焦炭反应生成 TiC 和CO,化学方程式为TiO2 +3C TiC+2CO↑。②根据FexSiy 的晶胞结构图,该晶胞中 Si 所处的位置为晶胞的棱心和体心;根据均摊原则,1个晶胞中含有Si原子数为、Fe原子数为,该材料的化学式为Fe3Si。(4)将固体加入 NaOH-Na2CO3 混合溶液中进行“碱浸”,此过程中 3CaO·Al2O3 反应生成碳酸钙沉淀和偏铝酸钠,发生反应的离子方程式为。(5)①“氯化”时反应温度约为400℃,氯化温度较低,硅铁合金与 Cl2 在该温度下无法反应,所以气态氯化物中几乎不含 FeCl3 和 SiCl4。②TiCl4蒸气冷凝得到TiCl4,“操作 I”为冷凝。(6)CO2能与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,“母液”需循环至“碱浸”步骤中重复利用,“碱浸”过程加入 NaOH-Na2CO3 混合溶液,则“气体 I”的最佳选择为CO2。18.(1)+3价(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(3) Co3++Fe2+=Co2++Fe3+ C(4) 没有 过滤(5) 0.16 焰色反应【分析】由题给流程可知,废旧电池初步处理成粉末状后用氢氧化钠溶液浸泡,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,过滤得到偏铝酸盐废液和固体残渣;偏铝酸盐废液与通入过量的二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝;向固体残渣中加入适量盐酸,将钴酸锂、铁转化为氯化锂、氯化亚钴、氯化铁,碳与盐酸不反应,过滤得到含碳的滤渣和含有氯化锂、氯化亚钴、成氯化铁的滤液A;向滤液A中加入草酸铵溶液,将亚钴离子转化为二水草酸亚钴沉淀,将铁离子转化为三草酸根合铁离子,过滤得到二水草酸亚钴和含有三草酸根合铁离子、锂离子的滤液B;一定条件下,向滤液B中加入碳酸钠溶液,将锂离子转化为碳酸锂沉淀,过滤得到碳酸锂和含有锂离子的滤液C;向滤液C中加入适量盐酸使溶液呈强酸性,将溶液中三草酸根合铁离子转化为铁离子后,往溶液中加入适量盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化铁晶体。【详解】(1)由化合价代数和为0可知,钴酸锂中钴元素的化合价为+3价,故答案为:+3价;(2)碱浸过程中所发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(3)由题意可知,溶液中钴离子与亚铁离子反应生成亚钴离子和铁离子,反应的化学方程式为Co3++Fe2+=Co2++Fe3+,故答案为:Co3++Fe2+=Co2++Fe3+;(4)由题意可知,Fe3+能与C2O结合成[Fe(C2O4)3]3-,[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+的过程中没有发生元素化合价的变化;由分析可知,向滤液C中加入适量盐酸使溶液呈强酸性,将溶液中三草酸根合铁离子转化为铁离子后,往溶液中加入适量盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化铁晶体,故答案为:没有;过滤;(5)由浓度熵Qc= c2(Li+)c(CO)>Ksp(Li2CO3)能产生沉淀可知,溶液中c(CO)不低于×=0.16 mol/L;检验溶液中的钠离子可以用焰色反应,观察火焰是否为黄色,故答案为:0.16;焰色反应。19.(1)在二氧化硫饱和溶液中存在平衡:SO2+H2OH2SO3H++,往饱和溶液中加入NaHSO3固体,固体溶解后增大了溶液中的c(),使平衡左移,降低了SO2的溶解度,从而看到有气泡逸出(2)与中等浓度硫酸反应产生二氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止干扰实验(3)品红溶液2褪色(4)检验二氧化碳是否已排尽装置内的空气(5)Na2O2+SO2=Na2SO4(6) 溶液的蓝色褪去 SO2+I2+2H2O=4H++2I-+【分析】本实验的目的,探究在无氧条件下SO2能否与BaCl2溶液发生反应。先让碳酸钠粉末与中等浓度硫酸反应,利用生成的二氧化碳排尽装置内的空气,当看到澄清石灰水变浑浊时,表明装置内空气已排尽。再将亚硫酸钠粉末放入锥形瓶内,与中等浓度的硫酸反应生成二氧化硫气体。当品红溶液2中红色褪去时,表明SO2已经与氯化钡溶液充分接触,氯化钡溶液中没有沉淀出现,说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应,此时滴加双氧水,出现了白色沉淀。【详解】(1)SO2易溶于水,溶于水有H2SO3生成,向SO2饱和溶液中加入NaHSO3固体,有气体冒出,则表明降低了SO2的溶解度,原因是:在二氧化硫饱和溶液中存在平衡:SO2+H2OH2SO3H++,往饱和溶液中加入NaHSO3固体,固体溶解后增大了溶液中的c(),使平衡左移,降低了SO2的溶解度,从而看到有气泡逸出。答案为:在二氧化硫饱和溶液中存在平衡:SO2+H2OH2SO3H++,往饱和溶液中加入NaHSO3固体,固体溶解后增大了溶液中的c(),使平衡左移,降低了SO2的溶解度,从而看到有气泡逸出;(2)因为装置内存在空气,会干扰SO2的性质实验,所以加入碳酸钠粉末的目的是:与中等浓度硫酸反应产生二氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止干扰实验。答案为:与中等浓度硫酸反应产生二氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止干扰实验;(3)要证明二氧化硫不与氯化钡反应,则需保证二氧化硫与氯化钡充分接触,所以当品红溶液2褪色时,氯化钡溶液中没有沉淀出现,说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应,此时滴加双氧水,出现了白色沉淀。答案为:品红溶液2褪色;(4)要证明装置内空气已被排尽,需要实验现象加以佐证,所以装置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是:检验二氧化碳是否已排尽装置内的空气。答案为:检验二氧化碳是否已排尽装置内的空气;(5)若木条不复燃,说明SO2与反应无O2生成,则生成Na2SO4,可能发生反应的化学方程式为:Na2O2+SO2=Na2SO4。答案为:Na2O2+SO2=Na2SO4;(6)将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中,要比较还原性,必须证明反应已经发生,所以若溶液的蓝色褪去,说明还原性:SO2>I-,该反应的离子方程式:SO2+I2+2H2O=4H++2I-+。答案为:溶液的蓝色褪去;SO2+I2+2H2O=4H++2I-+。【点睛】若装置内有空气存在,则二氧化硫通入氯化钡溶液中,会发生反应:2SO2+2H2O+O2+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl。20. ;【分析】X常温下为无色无味透明液体,X为水;C焰色反应火焰呈黄色,说明C中含钠元素,J为红褐色沉淀,J为氢氧化铁,则F为Fe2O3;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色说明E为SO2;G为SO3;H为H2SO4;I为硫酸铁;根据①,③两个反应是我国工业生产中的重要反应,且均有D参与,则D为氧气(氧化反应),所以B为过氧化钠,C为氢氧化钠;A和D在高温下反应生成二氧化硫和氧化铁,是工业生产硫酸的重要反应;A固体中仅含Fe、S两种元素,其中铁的质量分数约为,所以A为FeS2,依据判断出的物质进行分析解答。【详解】(1)依据上述分析,G为SO3故答案为:SO3(2)固体A中所包含的化学键与固体B类似,是过硫化亚铁,电子式为: ,故答案为: ;(3)反应②是过氧化钠与水反应,反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;(4)反应④是三氧化二铁和硫酸反应,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(5)已知每生成16g E为SO2,物质的量为0.25mol,放出106.5kJ热量,依据化学方程式4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g);生成8molSO2,放热为:=3408kJ,反应①是二硫化亚铁和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫,反应的热化学方程式为:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) △H=-3408 kJ/mol,故答案为:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) △H=-3408 kJ/mol。【点睛】正确判断物质的化学式是解题的关键。本题的易错点为FeS2电子式的书写,要注意题示信息“固体A中所包含的化学键与固体B类似”的应用,其中过氧化钠中含有钠离子和过氧根离子。
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