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(新高考)高考化学二轮复习纠错笔记专题08 常见无机物及其应用(2份打包,含解析+原卷版,可预览)
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专题08 常见无机物及其应用
易错点1 混淆钠与溶液的反应顺序
1.下列关于钠的叙述正确的是
A.钠为银白色固体,熔点很高
B.钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠
C.钠可保存在酒精中
D.钠与CuSO4溶液反应,可置换出单质铜
【错因分析】金属钠性质活泼,与溶液反应时应先与水或者酸中的氢离子反应,生成氢气和氢氧化钠,然后继续与溶质反应,若搞不清反应顺序容易出错。
【试题解析】钠受热先熔化,后燃烧,则钠的熔点较低,A项错误;钠与氧气在点燃条件下生成过氧化钠,过氧化钠为淡黄色,B项正确;钠能与酒精发生反应,则钠不能保存在酒精中,C项错误;钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水发生置换反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,则钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜单质,D项错误。答案选B。
【参考答案】B
金属与水和酸、碱、盐溶液反应的次序
1.钠与水的反应
钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,氧化剂是H2O,还原剂是Na,离子方程式是2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
2.钠与酸溶液反应
(1)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,如:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。
(2)如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
3.钠与碱溶液反应实质就是钠与水的反应。
4.钠与盐溶液反应:钠与盐溶液反应时先与水反应,它包括两种情况:
(1)钠投入到NaCl溶液中,只有氢气放出。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
(2)钠投入到CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀。
2Na+2H2O+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
(3)钠投入到铵盐(如NH4Cl)溶液中,有H2和NH3逸出。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑,
NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O。
1.不能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.钠与水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu+2Na+
C.钠与盐酸反应:2Na+2H+===2Na++H2↑
D.钠跟氯化钾溶液反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
易错点2 Na2O2与H2O、CO2反应的关系掌握不牢
2.将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中,在150 ℃条件下用电火花引燃反应,恰好完全反应,此时容器中的压强为零,由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为
A.1∶1∶1 B.2∶2∶6 C.1∶2∶6 D.无法确定
【错因分析】过氧化钠与二氧化碳、水的反应存在一定规律,若不能够熟练掌握和运用,容易造成解题无从下手,或者解题复杂。
【试题解析】由题意知,三种物质完全反应后压强为零,说明最终剩余固体为Na2CO3和NaOH。根据凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质的混合物与足量Na2O2反应,固体Na2O2增加的质量等于该混合物的质量的规律,要使O2和CH4的组成符合(CO)n(H2)m的形式,则必须有n(O2)∶n(CH4)=1∶2。假设有1 mol O2、2 mol CH4与n mol Na2O2反应:2CH4+O2+Na2O2→ Na2CO3+NaOH,然后由氢原子守恒确定NaOH的物质的量为8 mol,由碳原子守恒确定Na2CO3的物质的量为2 mol,最后求出Na2O2的物质的量为6 mol,即可得出反应的化学方程式:2CH4+O2+6Na2O22Na2CO3+8NaOH,即C项正确。
【参考答案】C
过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2① 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑②
以上反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,CO2和H2O既不是氧化剂又不是还原剂。
1.Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体积变化关系
若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=V
固体质量变化关系
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)
2.反应的先后问题
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。即便Na2O2先与H2O(g)反应,生成的NaOH又消耗CO2而生成H2O(g),故CO2先反应。
3.反应的固体产物判断
根据化学方程式:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O(g)4NaOH+O2,结合CO2先反应,H2O(g)后反应的顺序,可以推知反应后固体产物的成分:
①当n(CO2)≥n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3;
②当n(CO2)<n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3和NaOH;
③当n(CO2)+n(H2O)<n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3和NaOH。
2.对于反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.该反应中电子转移的数目为4e-
D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
易错点3 混淆碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法
3.下列实验操作正确的是
选项
实验
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄豆大小的钠,小心地放入装满水的烧杯中
B
检验NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2的反应是放热反应
Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧
D
检验Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
【错因分析】Na2CO3和NaHCO3的差异在于阴离子,两者的鉴别在于此,Ca2+可与CO32-生成沉淀但与HCO3-不沉淀,可通过Ca2+进行物质鉴别。两者进行鉴别时需关注HCO3-的两性,因此HCO3-可先与OH-反应CO32-,进一步与Ca2+生成沉淀,不能使用澄清石灰水鉴别。本题易误选B项。
【试题解析】应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水,A项错误;分别向NaHCO3与Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生,无法鉴别,可滴加氯化钡溶液加以鉴别,B项错误;Na2O2与CO2反应生成氧气,棉花燃烧说明达到了着火点,能证明Na2O2与CO2的反应是放热反应,C项正确;观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃,D项错误。答案选C。
【参考答案】C
碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法
1.Na2CO3和NaHCO3的化学性质
2.Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法
(1)加热,碳酸氢钠热稳定性差,能够分解的是碳酸氢钠。
(2)取等量的溶于水中,观察两者谁溶解得多,碳酸氢钠的溶解度小。
(3)取等量溶于水中,测其pH值,碳酸钠的大。
(4)滴加盐酸,盐酸滴加到碳酸氢钠溶液中,立刻产生气泡,而滴加到碳酸钠溶液中不会产生气泡。
NaHCO3溶液与盐酸反应只需一步即可放出CO2气体,故放出气体的速率较快:NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。
Na2CO3溶液与盐酸反应时,第一步生成NaHCO3,此时尚无气体放出:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl;
第二步是生成的NaHCO3与盐酸反应放出CO2。故将相同物质的量浓度的盐酸分别滴入等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中,前者放出气体的速率较快。
(5)加入氯化钙溶液,利用复分解反应,碳酸钠溶液与氯化钙反应产生白色沉淀,而碳酸氢钠不会。
3.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是
A.分别加入1 mol·L-1的盐酸,看气泡产生的快慢
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液、做焰色反应实验,观察火焰的颜色
易错点4 不理解焰色反应的原理导致出错
4.有关焰色反应的说法正确的是
A.焰色反应是金属单质表现的性质
B.焰色反应是因为发生了化学变化而产生的
C.焰色反应中用到的铂丝可用铁丝代替
D.焰色反应若显黄色,能确定该物质一定不含钾元素
【错因分析】若不了解焰色反应是金属元素的性质则容易出错。
【试题解析】A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,根据定义知,无论某元素的单质还是化合物在灼烧时都呈现相同的特殊颜色,所以是元素的性质,故A错误;B.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁,然后回落到原来的能级时放出的能量。因为电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光,故B错误;C. 铁元素灼烧时焰色反应为无色,可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应,故C正确;D.钾元素的焰色反应为紫色,易被黄光遮住。某物质灼烧时,若焰色反应为黄色,则一定含有钠元素,可能含有K元素,故D错误。所以C选项是正确的。
【参考答案】C
焰色反应
1.操作步骤
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。
2.常见元素的焰色
Na:黄色;K:紫色;Li:紫红色;Ca:砖红色;Cu:绿色。
(1)焰色反应属于物理变化,焰色属于元素的性质,即同种元素的单质或化合物,固体或相应的溶液均会产生同样的焰色。
(2)焰色反应适用于检验某些常规化学方法不能鉴定的金属元素,如Na、K等。
(3)观察钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃,这是因为大部分钾的化合物里含有少量的钠,钠的黄色火焰会影响观察结果,用蓝色钴玻璃可以滤去杂质钠的焰色。
(4)用稀盐酸清洗铂丝而不用稀硫酸的原因:铂丝表面的杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易气化挥发,而硫酸盐的沸点较高不易气化挥发。
4.下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法正确的是
①钾元素的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质
③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净
④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰
⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
A.仅有③不正确 B.仅有④不正确
C.仅有⑤不正确 D.全对
易错点5 忽视二氧化硅与特殊酸反应
5.据报道,科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解,从中提取到一种叫作生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少量这种材料掺入混凝土中,即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中,正确的是
A.二氧化硅溶于水显酸性,所以二氧化硅属于酸性氧化物
B.将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸
C.因为高温时二氧化硅能与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强
D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
【错因分析】忽视二氧化硅可以与特殊酸(氢氟酸)发生反应,误认为二氧化硅是酸性氧化物而不与任何酸反应,从而错选D。
【试题解析】二氧化硅是酸性氧化物,但是二氧化硅不溶于水,不能和水反应生成硅酸,A项错误;碳酸的酸性比硅酸强,B项正确;高温下二氧化硅与碳酸钠的反应是在非溶液状态下进行的,属于用不挥发性的酸酐来制取挥发性的酸酐,所以该反应不能作为判断硅酸与碳酸酸性强弱的依据,C项错误;二氧化硅可以与氢氟酸发生反应,D项错误。答案选B。
【参考答案】B
一般情况,碱性氧化物+酸→盐+水,SiO2是酸性氧化物却能与氢氟酸反应:SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(SiF4不属于盐)。
5.下列说法不正确的是
A.SiO2可以与NaOH溶液反应,但不能与浓硝酸反应
B.一般可以用NaOH溶液来吸收氮的氧化物
C.CuBr2溶液分别可以与氯水、氨水、AgNO3溶液、铁粉等发生反应
D.SO2能通过氧化还原反应使品红溶液、红色石蕊溶液、紫色高锰酸钾溶液褪色
易错点6 不能正确理解较强酸制备较弱酸的原理
6.SO2是一种大气污染物,工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。该催化过程如图所示,下列有关说法不正确的是
A.H2SO3的酸性比HClO强,所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClO
B.过程2中产生的原子氧可加快对SO2的吸收
C.过程2的离子方程式为2NiO2+ClO−===Ni2O3+Cl−+2O
D.当溶液中c(ClO−)相同时,用Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好
【错因分析】该题失分的主要原因是不能正确理解较强酸制备较弱酸的原理。
【试题解析】A. NaClO有强氧化性,SO2有还原性,所以二者能发生氧化还原反应,故A错误;B. 催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,故B正确;C. 根据图示催化过程2中发生的反应为2NiO2+ClO−===Ni2O3+Cl−+2O,故C正确;D. 用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫,Ca2+与反应生成的SO42−结合生成微溶的CaSO4,有利于反应的进行,脱硫的效果比用NaClO好,故D正确;答案选A。
【参考答案】A
熟记可用CO2制取的弱酸:
碳酸酸性比硅酸、次氯酸、偏铝酸等强,将CO2气体通入Na2SiO3、NaClO、NaAlO2盐溶液中,均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸(氢)盐,这是“强酸制弱酸”原理的应用。如:
有关反应的方程式为:
CO2+Na2SiO3+H2ONa2CO3+H2SiO3↓、(或CO2+Na2SiO3+2H2OH4SiO4↓+Na2CO3)、
CO2+Ca(ClO)2+H2OCaCO3↓+2HClO、
CO2(过量)+NaAlO2+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3、
CO2(少量)+2NaAlO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3。
注意:不能依据Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑说明H2SiO3的酸性比H2CO3强,这是由于强酸制弱酸的规律:强酸+弱酸盐=强酸盐+弱酸,仅适用于常温下水溶液中进行的反应,而该反应是在高温且干态下进行,因此不能说明H2SiO3的酸性比H2CO3强。而上述反应之所以能进行,是因为该反应是在高温干态条件下进行的,可从化学平衡角度理解,高温时,SiO2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的CO2气体,因CO2生成后离开反应体系,使反应向右进行到底。
6.用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去),能达到实验目的的是
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
装置
A
氨水
CaO
无
制取并收集氨气
B
浓盐酸
MnO2
饱和NaCl溶液
制备纯净的Cl2
C
浓盐酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
比较酸性强弱:
H2CO3>H2SiO3
D
浓硫酸
Na2SO3
KMnO4酸性溶液
验证SO2具有还原性
易错点7 忽视浓硫酸“量变”引起的“质变”
7.将一定量锌与 100mL18mol/L 浓硫酸充分反应后,若锌完全溶解同时产生气体 0.8mol, 将反应后的溶液稀释得 40mL,测得溶液 c(H+)=2mol/L,则下列叙述中错误的是
A.气体中 SO2 和 H2 物质的量比为 6:1
B.反应中共消耗锌 52.0g
C.所得气体应该为 SO2 和 H2 混合物
D.反应共转移电子 1.6 mol
【错因分析】容易忽视反应过程中硫酸被逐渐稀释,锌与稀硫酸反应生成氢气而出错。
【试题解析】Zn和浓硫酸发生:Zn+2H2SO4(浓) ===ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行,溶液浓度减小,稀硫酸与Zn发生:Zn+H2SO4(稀) ===ZnSO4+H2↑,则生成的气体为SO2和的H2混合物,根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算。生成气体的物质的量为0.8 mol,溶液剩余硫酸的物质的量为×0.4L×2mol/L=0.4mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1 L×18 mol/L−0.4 mol=1.4 mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设反应生成x mol SO2,y mol H2,
Zn+2H2SO4(浓) ===ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+H2SO4(稀) ===ZnSO4+H2↑
y y y
x+y=0.8、2x+y=1.4,解之得 x=0.6,y=0.2,所以反应会生成0.6 mol的二氧化硫和0.2 mol的氢气;A.气体中SO2和H2物质的量比为3:1,故A错误;B.生成1mol混合气体转移2mol电子,消耗1mol的锌,所以反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=0.8×65g/mol=52g,故B正确;C.由以上分析可知气体A为SO2和H2的混合物,故C正确;D.生成1mol混合气体转移2mol电子,所以反应共转移电子1.6mol,故D正确;故答案为A。
【参考答案】A
浓硫酸“量变”引起的“质变”,性质和发生的反应均会发生变化,考生容易忽视这个问题。如将64 g铜箔加入到盛有含2 mol H2SO4的浓硫酸试管中加热。
(1)铜箔能否完全溶解?说明理由。
(2)在反应后的溶液中再加入少量NaNO3晶体,铜箔表面又有气泡冒出,请解释原因。
在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时,我们要动态地看待反应过程,例如在浓硫酸与铜的反应中,开始是浓硫酸,但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小,最后变成了稀硫酸,稀硫酸与铜不反应(与此类似的还有浓盐酸与二氧化锰的反应)。浓硫酸与锌反应,开始时生成气体使SO2,变成了稀硫酸后,生成气体是H2。
7.某研究小组同学为探究锌与硫酸反应生成SO2、H2的临界浓度(浓硫酸能与锌反应生成SO2的最低浓度)设计了如下实验。在大试管A中加入100mL 18mol/L硫酸,向连接在塑料棒上的多孔塑料球内加入足量的锌粒(塑料棒可以上下移动),在试剂瓶D中加入足量的浓NaOH溶液(加热和夹持装置已省略)。
已知:锌与浓硫酸接触,开始时反应缓慢,可以适当加热以加速其反应,当有大量气泡生成时,该反应速率会明显加快并伴有大量的热放出。
(1)请写出锌与硫酸反应产生SO2的化学方程式_______。
(2)在组装仪器之后,加入试剂之前必须进行的操作是__________。
(3)长导管B的作用是______,如果没有这个设计,最终测定的临界浓度会_______。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(4)装置中干燥管C的作用是_______。
(5)反应结束后向D装置中加入足量的H2O2溶液和足量的BaCl2溶液,充分反应后将所得沉淀过滤、洗涤、干燥、称量得到固体质量为a克,则浓硫酸与锌反应的临界浓度为:_________mol/L。(用含a的计算式表示,忽略体积变化)
(6)某同学通过联系氧化还原反应的相关知识,认为也可以利用硫酸酸化的高锰酸钾溶液对D中的SO进行滴定,通过滴定出的SO的物质的量计算临界浓度,你认为他的这一想法是否可行?______(填“可行”或“不可行”),原因是_____。
易错点8 混淆不同漂白剂的漂白原理而出错
8.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
B.SO2使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2有漂白性
C.SO2、次氯酸钠溶液均能使品红溶液褪色,说明两者都有漂白性
D.SO2和Cl2都有漂白性,所以两者混合后能增强漂白效果
【错因分析】若不能分清不同的漂白剂不同的漂白原理容易出错。
【试题解析】氯气和水反应生成的次氯酸有强氧化性,次氯酸的强氧化性可使品红溶液褪色;二氧化硫和品红反应生成无色物质而使品红溶液褪色,只能说明二氧化硫具有漂白性不能说明其具有氧化性,A项错误;SO2可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,都不是SO2的漂白性所致,褪色的原因是SO2的还原性,分别发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+ 2H2SO4,B项错误;二氧化硫使品红溶液褪色是由于其具有漂白性,次氯酸钠溶液因为具有强氧化性而具有漂白性,故可使品红溶液褪色,C项正确;SO2和Cl2按物质的量之比1∶1混合后,生成硫酸和盐酸,则没有漂白性,D项错误。
【参考答案】C
①漂白是指使有机色质褪色,漂白剂不一定能使无机色质(如KMnO4、CuSO4·5H2O等)褪色,即使能使无机色质褪色(如SO2使酸性KMnO4溶液褪色),也不称为漂白作用。
②某些漂白剂也可用于消毒,如新制氯水、漂白粉、H2O2、O3等,它们的漂白与消毒都是以强氧化性为基础。SO2也可用于漂白和消毒,但Na2O2不能作消毒剂,原因是其会与水反应生成强腐蚀性的NaOH。
③氧化型和加合型漂白剂漂白有色物质时都发生了化学变化,而吸附型漂白剂漂白有色物质是一种物理过程。
④SO2具有漂白性,其漂白原理和湿润氯气的漂白原理不同。SO2的漂白性是SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质,加热或日久复原;而湿润氯气的漂白性是利用了HClO的强氧化性。
⑤SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊试液变红,但不能使之褪色。
8.(双选)84消毒液(主要成分是次氯酸钠)是家庭常用的消毒剂。以下有关说法正确的是
A.次氯酸钠水解的溶液呈酸性,说明次氯酸是弱酸
B.次氯酸钠水溶液具有很强的漂白性,说明其水溶液中存在次氯酸
C.84消毒液杀菌消毒的原理是放出原子态氧杀死细菌
D.二氧化硫具有漂白性,若将二氧化硫通入84消毒液中,其漂白能力增强
易错点9 不理解物质之间的相互转化关系导致错误判断
9.置换反应可表示为
下列说法不正确的是
A.若A、B都是短周期元素,则B的原子序数可能是A的两倍
B.若乙是一种常见的半导体材料,则通过该反应说明A的非金属性一定比B强
C.若A、B均为非金属元素,则该反应过程中可能会产生白烟
D.该反应可用于某些金属的冶炼
【错因分析】若不能理解选项所给元素的性质对应的元素种类,则很难得出正确答案。
【试题解析】A、A、B为短周期元素,该反应为置换反应,可以是H2S+O2=H2O+S,O元素原子序数为8,S元素原子序数为16,S的原子序数是O的两倍,故A说法正确;B、乙为常见的半导体材料,即乙为Si,工业上制备Si,反应方程式为2C+SiO22CO+Si,该反应中C为还原剂,SiO2为氧化剂,因此不能说明C的非金属性强于Si,故B说法错误;C、A、B均为非金属元素,该反应为置换反应,可以是3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,NH4Cl为固体,其余为气体,则该过程中产生白烟,故C说法正确;D、该反应可用于某些金属的冶炼,如铝热反应,故D说法正确。
【参考答案】B
对于物质之间的转化,应注意以下三点:
(1)注意牢记一些重要的转化关系,在解题时与题给转化关系进行对照,确定范围,如“铝三角”、“铁三角”等。
(2)注意对比总结,加深对实验过程的分析和对实验原理的理解,加深对物质性质的认识,提高应用实验分析问题、解决问题的能力。
(3)注意读懂题目中的信息,并挖掘题目中隐含的信息。
“三角”转化的误区点拨
“铝三角”之间的转化:铝既可以跟酸反应,又可以跟强碱反应,分别生成铝盐和偏铝酸盐。而氧化铝是两性氧化物,氢氧化铝是两性氢氧化物,它们都既可以和酸反应生成铝盐,又可以和强碱反应生成偏铝酸盐。“铁三角”是单质铁、亚铁离子与三价铁离子之间的转化,三者之间的转化都是氧化还原反应。
金属性质易错点击
解题时应注意金属性质的相似性、不同点及反应条件或规律的使用范围,不能机械照搬,否则易出错。如镁、铝作电极,稀硫酸作电解质溶液,则镁为负极;若强碱溶液作电解质溶液,则铝为负极。再如金属间的置换反应,通常较活泼的金属能从较不活泼金属的盐溶液中将其置换出来,但也有例外,如特别活泼的金属钠在水溶液中并不能置换出铜。
9.有关物质的转化关系如下图所示(部分物质和条件已略去)。X是最常见的无色液体,B是红色粉末状的物质,C、D的组成元素相同,且D常用于编织物的漂白。
请回答下列问题:
(1)X的电子式为________。
(2)E的化学式为_________。
(3)写出反应①的化学方程式________。
(4)写出反应②的离子方程式________。
易错点10 错析物质性质导致流程题解读失误
10.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.试剂X为稀硫酸
B.反应Ⅱ的离子方程式为CO2++2H2O===Al(OH)3↓+
C.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反应类型完全相同
D.反应Ⅰ所得的沉淀无任何价值
【错因分析】不清楚Al2O3、Fe2O3的性质差异,错误判断试剂X为稀硫酸。不仔细阅读流程信息,思维单一,不能根据反应Ⅱ的产物写出其离子方程式。在解答化工生产流程类试题时,不要力求把工艺流程图中的每个细节都弄清楚,只需把握大的方向,弄清每个环节的目的,再根据题中所提的问题,结合平时所学的知识进行作答。如果考生拘泥于流程图的每个细节,把过多的精力用于分析流程图,则会使解题误入“歧途”。
【试题解析】选项A,试剂X应是NaOH溶液。选项B,溶液乙中含有,与过量CO2、H2O反应生成Al(OH)3沉淀,正确。选项C,反应Ⅰ、Ⅱ是复分解反应,反应Ⅲ是分解反应,反应 Ⅳ是电解Al2O3生成Al的反应,属于分解反应,且该反应有电子转移,是氧化还原反应。选项D,反应Ⅰ所得沉淀的主要成分为Fe2O3,经提纯后可用于作颜料或冶铁等。
【参考答案】B
物质性质应用常见错误
(1)忽视性质,现象错位:物质推断与反应现象关系密切,若将反应现象与具体物质对应错位,易造成解题错误。
(2)以偏概全,类推错误:如NH4Cl受热分解的产物为NH3、HCl,有些考生依此推断出NH4I受热分解的产物为NH3、HI,忽视了HI的不稳定性。
(3)不谙性质,错用转化:无论哪一种推断题,其实质都是物质性质的应用,如离子之间的转化、框图转化、工艺流程转化等,不谙性质,错用转化是解答框图推断题最易出现的问题。
11.某研究小组用电镀锡渣(主要含Sn、SnO)联合生产氯化亚锡和硫酸亚锡晶体,其工艺流程如下:
已知:Sn的原子序数为50;SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl];酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化为Sn4+。
请回答下列问题:
(1)锡在周期表中的位置为_________________。
(2)已知反应Ⅰ得到的沉淀是SnO,产生气体的电子式为____________,反应的化学方程式为_____________________________。
(3)图中滤液的主要成分为_________、_______(写化学式)。
(4)酸溶时一般加入浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因:______________________。
(5)电镀锡渣中的锡与烧碱、硝酸钠溶液反应可生产锡酸钠,并产生一种碱性气体,该反应的化学方程式为___________________________________。
1.硅及其化合物的特性
(1)硅的特性
①硅的非金属性弱于碳,但碳在自然界中既有游离态又有化合态,而硅却只有化合态。
②硅的还原性强于碳,但碳能还原SiO2:SiO2+2C2CO↑+Si。
③非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。
④非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。
⑤硅是能与NaOH溶液反应放出H2的非金属单质,铝是能与NaOH溶液反应放出H2的金属单质,推断题中常以此作为解题突破口。
(2)二氧化硅的特性
①非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。
②酸性氧化物一般不跟酸反应,但SiO2能跟氢氟酸反应。
(3)硅酸的特性
①无机酸一般易溶于水,但H2SiO3难溶于水。
②H2CO3的酸性强于H2SiO3,所以有Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3↓,但在高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑能发生是因为生成的CO2容易挥发。
2.浓硫酸的性质
(1)稀H2SO4和浓H2SO4氧化性的比较
稀H2SO4
浓H2SO4
成分
H+、、水
以H2SO4分子存在,少量电离,少量水
与金属
与氢前面的金属发生置换反应
①常温下使Fe、Al钝化
②加热时氧化Cu、Hg、Ag、Fe等
与非金属
不反应
加热时氧化C、S、P等
与低价态化合物
不反应
能氧化Fe2+、S2-、Br-、I-、H2S、HBr、HI等
表现氧化性的微粒
H+
H2SO4分子
还原产物
H2
SO2
是否是氧化性酸
不是
是
(2)硫酸与金属反应的一般规律
①稀硫酸具有酸的通性,与金属活动性顺序表中氢前面的金属反应放出H2,与氢后面的金属不反应。
②Au、Pt与浓、稀硫酸均不发生反应。除Au、Pt外的大部分金属,在加热条件下均能与浓硫酸发生反应。浓硫酸的还原产物一般是SO2而不是H2。
③浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时,要动态地看待反应过程,例如在浓硫酸与铜的反应中,开始是浓硫酸与铜反应,但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小,最后变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应。
3.常见的能用于漂白的物质的比较
用于漂白的物质
实际参加漂白的物质
漂白原理
变化类别
漂白特点
能漂白的物质
活性炭
活性炭
吸附漂白
物理变化
物理漂白不可逆转
一般用于溶液漂白
氯气
次氯酸
利用次氯酸的强氧化性进行漂白
化学变化
氧化还原漂白,不可逆
可以漂白所有有机色质
次氯酸盐
次氯酸
过氧化钠
过氧化氢
过氧化氢的强氧化性
化学变化
氧化还原漂白,不可逆
可以漂白所有有机色质
过氧化氢
二氧化硫
亚硫酸
亚硫酸与有色物质化合生成不稳定的无色物质
化学变化
非氧化还原漂白,可逆
具有选择性,如品红、棉、麻、草等
用于漂白的物质
实际参加漂白的物质
漂白原理
变化类别
漂白特点
能漂白的物质
活性炭
活性炭
吸附漂白
物理变化
物理漂白不可逆转
一般用于溶液漂白
氯气
次氯酸
利用次氯酸的强氧化性进行漂白
化学变化
氧化还原漂白,不可逆
可以漂白所有有机色质
4.“铝三角”及其应用
(1)具体反应
Al(OH)3+OH−+2H2O Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
Al3++3OH−Al(OH)3↓ +H++H2OAl(OH)3↓
+4H+Al3++2H2O Al3++4OH−+2H2O
Al3++3+6H2O4Al(OH)3↓
(2)应用
①判断离子共存问题
Al3+与OH−及、、S2−等弱酸根阴离子或与H+、以及弱碱阳离子Al3+、Fe3+等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。
②鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同)
a.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解。
b.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,开始无明显现象,后产生白色沉淀,沉淀不溶解。
③分离提纯
a.利用Al能溶于强碱溶液,分离Al与其他金属的混合物。
b.利用Al2O3,能与强碱溶液反应,分离Al2O3与其他金属氧化物。
c.利用Al(OH)3能与强碱溶液反应,分离Al3+与其他金属阳离子。
1.[2019江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
2.[2019江苏] 下列有关化学反应的叙述正确的是
A.Fe在稀硝酸中发生钝化 B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
3.[2019江苏] 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s)
C.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
D.N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
4.[2019天津] 下列有关金属及其化合物的应用不合理的是
A.将废铁屑加入溶液中,可用于除去工业废气中的
B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
C.盐碱地(含较多等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
D.无水呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水
5.[2018新课标1卷]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
6.[2018江苏]下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
7.[2018江苏]在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
8.氯气的水溶液称“氯水”,氯水中含有多种分子和离子,因此氯水有多重性质,下列有关新制氯水的说法中不正确的是
A.新制氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水中含有Cl2
B.新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,可说明氯水中含有Cl2
C.向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变成蓝色,说明Cl2可以与盐发生置换反应
D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气体产生,说明氯水中含有H+
9.半导体工业中,有一句行话:“从沙滩到用户”,即由SiO2制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是
A.2C+SiO2Si+2CO↑ B.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O
C.Si+2Cl2SiCl4 D.SiCl4+2H2Si+4HCl
10.大约4 000年前,埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性:①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
11.金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是
A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸
C.③中发生了置换反应 D.溶液A为橙色
12.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是
A. B.
C. D.
13.下列说法中正确的是
A.Mg在空气中燃烧时发出耀眼的白光,可用于制造信号弹
B.铜的金属活泼性比铝的弱,可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
C.明矾可用于除去酸性废水中的悬浮颗粒
D.MgO、Al2O3是耐高温材料,工业上常用其电解冶炼对应的金属单质
14.明矾的化学式为KAl(SO4)2∙12H2O,其水溶液呈酸性。向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液至过量,则
A.有可能产生两种沉淀 B.不可能立即出现沉淀
C.不可能只有一种沉淀 D.有可能变为澄清溶液
15.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况下)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A.原NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.最终产生的CO2的体积为448 mL
C.所得溶液中溶质的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液中溶质的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
16.已知X、Y、Z、W四种物质均含有钠元素,且它们之间有如下转化关系:
下列说法中不正确的是
A.X可以为Na、Na2O2、Na2O
B.Y+W→Z和W→Z发生的化学反应一定相同
C.Z→Y的离子反应可能为:Ca2++===CaCO3↓
D.若X为单质,则工业制取X的反应为:2NaCl2Na+Cl2↑
17.根据下列实验操作,预测的实验现象和实验结论或解释均正确的是
实验操作
预测实验现象
实验结论或解释
A
向FeI2溶液中滴入足量溴水,加入CCl4,振荡,静置
下层溶液显紫红色
氧化性:Fe3+>I2
B
向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热
有砖红色沉淀生成
葡萄糖具有还原性
C
常温下,将浓盐酸、二氧化锰放入烧瓶中,用淀粉碘化钾试液检验
试液不变蓝
常温下,浓盐酸、二氧化锰没有发生化学反应
D
向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液
产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
NH4++OH−===NH3↑+H2O
18.[2020年新课标Ⅱ]化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______离子通过,氯气的逸出口是_______(填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=,X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为______。
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为______。
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_____mol;产生“气泡”的化学方程式为____________。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是______(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____kg(保留整数)。
19.[2020年江苏卷]实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。
其主要实验流程如下:
(1)酸浸:用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有___________(填序号)。
A.适当升高酸浸温度
B.适当加快搅拌速度
C.适当缩短酸浸时间
(2)还原:向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全转化为Fe2+。“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成___________(填化学式);检验Fe3+是否还原完全的实验操作是______________。
(3)除杂:向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是___________[,]。
(4)沉铁:将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为____________。
②设计以FeSO4溶液、氨水- NH4HCO3混合溶液为原料,制备FeCO3的实验方案:__。
(FeCO3沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5)。
20.[2020年江苏卷]次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备 NaClO的离子方程式为__________;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是__________________。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程, )
②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏低”)。
21.[2020年7月浙江选考]Ⅰ.化合物Ⅹ由四种短周期元素组成,加热X,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y,Y为纯净物;取,用含的盐酸完全溶解得溶液A,将溶液A分成和两等份,完成如下实验(白色沉淀C可溶于溶液):
请回答:
(1)组成X的四种元素是N、H和_______(填元素符号),X的化学式是_________。
(2)溶液B通入过量得到白色沉淀C的离子方程式是______________。
(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)_____________。要求同时满足:
①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素;
②反应原理与“”相同。
Ⅱ.某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:锥形瓶内有白雾,烧杯中出现白色沉淀。请回答:
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生气体的原因是________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是_____________。
22.[2018天津]下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。
23.家用氯漂白剂的有效成分是NaClO,除用于漂白衣物、消除污渍外,在食品加工中也广泛应用。
Ⅰ.(1)常温下,一定浓度次氯酸钠水溶液的pH=a,则a______7(填>、c(Na+)=c(SO42−)>c(HClO)>c(ClO−)>c(OH−)
C.c(Na+)+c(H+)=c(SO42−)+c(ClO−)+c(OH−)
D.c(H+)−c(OH−)=2c(ClO−)+c(HClO)
Ⅱ.取20.00g家用氯漂白剂溶液配制成100 mL溶液,取出10 mL,加入过量KI处理,用足量稀硫酸酸化,然后立即用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2Na2S2O3+I2=2I−+Na2S4O6),指示剂显示滴定终点时,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL;
(1)用KI处理漂白剂生成I2的离子方程式为_________________________。
(2)该滴定过程选用的指示剂通常为___________,判断滴定终点时的现象是_______________。
(3)该漂白剂中“有效氯”的含量为_________________(结果保留一位小数)。若滴定结束时,发现滴定管尖嘴部分有气泡,则测定结果________(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
注:“有效氯”指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
24.2018年第十二届中国国际航空航天博览会于11月6日至11日在珠海举行。银铜合金广泛用于航空工业,从银铜合金的切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃。
(1)电解精炼银时,粗银作______极,另一电极上的电极反应式为____________。
(2)加快渣料(含少量银)溶于稀H2SO4的速率的措施有________、________(写出两种)。
(3)滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,滤渣A与稀HNO3反应的离子方程式为__________。
(4)煮沸CuSO4混合溶液的过程中,得到固体B,则固体B的组成为______;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为___________。
(5)硫酸铜溶液可用于浸取硫铁矿中的铁元素,浸取时发生复杂的氧化还原反应。反应体系中除CuSO4和FeS2外,还有H2SO4、Cu2S、FeSO4和H2O,下列对该反应的分析正确的是_____(填字母代号)。
A.氧化剂为CuSO4和FeS2
B.反应后溶液的pH降低
C.被氧化的FeS2只占总量的30%
D.每转移2 mol电子消耗3 mol CuSO4
25.已知A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y是中学化学常见物质,E、F、H、X、Y中含有同种元素,F是一种红棕色气体;反应①是置换反应,A是一种活泼金属,D是一种黑色固体。它们之间在一定条件下存在下列转化关系:
根据上图,完成下列问题:
(1)写出指定物质的化学式:C__________,E__________,H__________。
(2)反应①的化学方程式为____________________,实验现象为____________________。
(3)反应②中每转移2 mol e−,标况下产生的还原产物与氧化产物的体积差为_______L。
(4)D和G在高温下反应可制取工业原料气,反应的化学方程式为__________________。
(5)要确定反应④的生成物,在反应后的溶液中加入过量NaOH浓溶液,看到有白色沉淀出现,其成分是__________;然后过滤出沉淀并对滤液加热,闻到有刺激性气味气体产生,为确定气体的成分用湿润的红色石蕊试纸检验,发现试纸变蓝。根据上述现象写出反应④的化学方程式:______________________________。
26.金属是重要但又匮乏的战略资源。从废旧锂电池的电极材料(主要为附在铝箔上的LiCoO2,还有少量铁的氧化物)中回收钴的一种工艺流程如下
请回答下列问题
(1)在焰色反应实验中,可用钴玻璃观察钾元素的焰色,该钴玻璃的颜色为_______。
(2)”溶液A中溶质除NaOH外,还有______。“钴渣”中LiCoO2溶解时的离子方程式为___________________________________。
(3)在“滤液”中加入20﹪Na2CO3溶液,目的是_________;检验“滤液1”中Fe2+是否完全被氧化、不能用酸性KMnO4溶液,原因是___________________________。
(4)如将硫酸改为盐酸浸取“钴渣“,也可得到Co2+。
①浸取时,为提高”钴渣”中浸取率,可采取的措施有_____________(任写一条)。
②工业生产中一般不用盐酸浸取“钴渣”,其原因是_____________________。
(5)钴沉淀的化学式可表示为CoCO3·yCo(OH)2。称取5.17g该样品置于硬质玻璃管中,在氮气中加热,使样品完全分解为CoO,生成的气体依次导入足量的浓硫酸和碱石灰中,二者分别增重0.54g和0.88g。则“钴沉淀”的化学式为__________。
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
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