2014高考化学考前押题：无机化学综合应用
文档属性
| 名称 | 2014高考化学考前押题：无机化学综合应用 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 778.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-04-20 10:33:15 | ||
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文档简介
2014高考化学考前押题：无机化学综合应用
[考纲要求] 常见金属元素(Na、Al、Fe、Cu等)与常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl等)各部分知识的综合运用。
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热点一 常见离子的检验及物质推断
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1． 常见阴离子的检验
(1)利用酸碱指示剂检验
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(2)利用盐酸和其他试剂检验
CO：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体。
SO：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
SO：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体。
(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
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(4)利用某些特征反应检验
I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。
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2．常见阳离子的检验
H＋―→滴入紫色石蕊试液，溶液变红色
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题组一 离子检验的直接判断
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液 (×)
(2013·江苏，13A)
(2)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯 (×)
(2013·江苏，13C)
(3)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋ (√)
(2013·江苏，13D)
(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO (×)
(2012·山东理综，12B)
(5)用BaCl2溶液鉴别SO与SO (×)
(2012·广东理综，9B)
(6)向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，溶液X中一定含有SO (×)
(2012·江苏，13B)
(7)能使润湿的淀粉 KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 (×)
(2012·新课标全国卷，7B)
(8)某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－ (×)
(2012·新课标全国卷，7C)
(9)某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋ (×)
(2012·新课标全国卷，7D)
题组二 离子检验的综合应用
2． 某溶液中可能含有K＋、NH、Ba2＋、SO、I－、CO。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是 ( )
A．K＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH
答案 A
解析 根据①可知溶液中不含CO；根据②可知溶液中不含I－；溶液中至少要含有一种阴离子，即SO；SO与Ba2＋不能大量共存，则不含Ba2＋；溶液呈弱酸性，则含有NH；只有K＋不能确定，还需要加以检验。
热点二 物质的特殊转化关系及框图推断
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1． 直线型转化关系
ABC
(1)X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
醇―→醛―→羧酸
(2)X为CO2
NaOHNa2CO3NaHCO3
(3)X为强酸，如HCl
NaAlO2Al(OH)3AlCl3
Na2CO3NaHCO3CO2
(4)X为强碱，如NaOH
AlCl3Al(OH)3NaAlO2
2． 交叉型转化
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3． 三角型转化
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4． 注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应
(1)金属―→金属：金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。
(2)金属―→非金属：活泼金属＋H2O(或H＋)―→H2,2Mg＋CO22MgO＋C。
(3)非金属―→非金属：2F2＋2H2O= ( http: / / www.21cnjy.com )==4HF＋O2,2C＋SiO2Si＋2CO↑，C＋H2O(g)CO＋H2，X2＋H2S===2HX＋S↓。
(4)非金属―→金属，用H2、C冶炼金属。
通过反应形式梳理化学反应，培养归纳、整理能力。
5． 抓住化学反应与反应条件的关系
多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”，无机化学 ( http: / / www.21cnjy.com )反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨气催化氧化联系起来，形成知识链。
(2)“通电”或“电解”，可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液，熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”，常见的有碳酸钙分解、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。
6． 抓住特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体：Na2O2 ( http: / / www.21cnjy.com )、S、FeCl3、CuCl2；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；红色固体：Cu；绿色固体：Cu2(OH)2CO3。
(2)有色气体：NO2(红棕色)、 ( http: / / www.21cnjy.com )F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)；无色刺激性气味气体：SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I)；无色无味气体：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质：Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。
(4)易升华的物质：I2。
(5)溶液中的有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、MnO[紫(红)色]。
(6)Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。
(7)有色沉淀：①白色沉淀：H2S ( http: / / www.21cnjy.com )iO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；②(淡)黄色沉淀：AgBr、AgI、S；③红褐色沉淀：Fe(OH)3；④蓝色沉淀：Cu(OH)2；⑤砖红色沉淀：Cu2O。
7． 抓住特征反应现象
(1)燃烧：H2＋Cl2(苍白色火焰)，C2 ( http: / / www.21cnjy.com )H2(C6H6)＋O2(明亮火焰，大量黑烟)，Al＋O2(耀眼白光)，Mg＋O2(白色固体生成)，金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的是NH3，使品红溶液褪色的是Cl2、SO2。
(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。
(5)Fe3＋遇OH－生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN－显血红色。
(6)Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe2＋遇
SCN－无明显现象，在通入Cl2后溶液显血红色。
(7)与碱反应产生气体的溶液中一般含NH。
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
(9)燃烧能生成烟：Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。
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题组一 网络验证型
1． 如图所示甲～丁四种物 ( http: / / www.21cnjy.com )质均含有同一种元素，甲可以是单质也可以是气态氢化物，丁是该元素最高价氧化物对应的水化物，则甲、乙、丙、丁四种物质中共同含有的元素可能是 ( )
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A．Cl B．Fe C．C D．N
答案 D
解析 根据分析可知丁是一 ( http: / / www.21cnjy.com )种强酸，排除B选项(最高价氧化物对应的水化物是碱)；C选项(最高价氧化物对应的水化物是弱酸)；Cl的气态氢化物不能被氧气氧化，Cl2不能通过两步反应生成最高价氧化物，则排除A选项，故D选项正确。
2． 甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中，不满足图示转化关系的是 ( )
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选项 甲 乙 丙 戊
A Cu FeCl3溶液 CuCl2溶液 Fe
B H2O Fe H2 O2
C Al NaOH溶液 H2 Al2O3
D CH3CH2OH O2 CH3CHO H2
答案 C
解析 A项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 正确；B项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 正确；C项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" ，H2和Al2O3不能生成Al，错误；D项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 正确。
方法归纳
(1)注意总结反应规律，熟记特殊转化关系。
(2)做此类题目，往往是把选项一一带入，按照箭头指向看是否能转化，选出正确答案。
题组二 寻找“突破口”，破解“框图”推断题
3． X、Y、D、E、F……都是中学化 ( http: / / www.21cnjy.com )学中的常见物质，已知Y是单质，X是化合物，溶液E中滴入KSCN溶液呈血红色。这些物质间的相互关系如框图所示，根据框图及提示的信息回答下列问题：
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(1)Y和X的浓溶液反应的条件是_ ( http: / / www.21cnjy.com )___________，而该反应在常温下很难进行，其原因是________________________________________________________________________。
(2)写出F―→G＋X的离子方程式：_________________________________________。
(3)L转化为I的化学方程式是______________________________________________。
(4)在试管中制备L，为了能观察到L的颜 ( http: / / www.21cnjy.com )色，需要进行特殊的操作，该特殊的操作是________________________________________________________________________。
(5)将Cu放入0.1 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中
c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为________。
思路导引 物质名称正确解答。
解析 该题推断的突破口是E，即题目提 ( http: / / www.21cnjy.com )供的“溶液E中滴入KSCN溶液呈血红色”证明E为三价铁盐，由此逆推Y为铁，或X为铁的化合物，而且是能溶于水的化合物。假设Y为铁单质，在一个反应中过量的铁与适量的铁导致的反应产物不完全相同，而且产物各为三种，由此可以联想到Fe与HNO3的反应，故H为亚铁盐，结合已知的E为三价铁盐，可知I、L分别为Fe(OH)3、Fe(OH)2，Fe(OH)2转化为Fe(OH)3需要氧气、水，故J、D一种是氧气、一种是水。观察框图中F、G、X、J的关系及前面对其他物质的推断，可以联想到2NO＋O2===2NO2与3NO2＋H2O===2HNO3＋NO两个反应，所以F、G、X、J分别为NO2、NO、HNO3和O2，因此D是水。
答案 (1)加热 Fe遇浓硝酸表面被钝化，生成致密的氧化膜
(2)3NO2＋H2O===2H＋＋2 ( http: / / www.21cnjy.com )NO＋NO (3)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 (4)用长胶头滴管吸取FeSO4溶液缓缓插入盛有稀NaOH溶液的试管中，胶头滴管口位于溶液中，慢慢挤出FeSO4溶液(其他合理答案也可) (5)3∶4
方法归纳
“框图”推断题的答题要领
1． 思维要有整体性
解答时必须认真研究题目的总体要求，仔细推敲每一个环节，结合限制条件，弄清各个 环节的相互联系，相互影响，串联整个过程，回答力求完整。
2． 假设推断要合理
在框图推断中，抓住关键环节，进行合理假设是必须的，按照题目要求理顺后再确定，这样可以大大节省时间。
3． 检验一遍很重要
通过一系列思维活动推断出结果后，将结果放入原题中进行检验，完全符合才正确，如有一处不符，可能是哪个环节出现了纰漏，则需再思考。
4． 思维发散有必要
注意多解，有时符合题意的解可能不止一种或一组。
热点三 元素化合物知识的综合应用
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纵观近几年全国各地高考化学试题 ( http: / / www.21cnjy.com )，除在选择题中直接考查元素化合物的性质、制法及相互转变关系外，更重要的是以元素化合物知识为载体，综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识，对考生的思维能力进行综合考查。该部分高考题的特点是新颖、知识覆盖面广、思维跨度大，不但考查一个知识点，而且将多个知识点串联起来，增大了试题的难度。
试题大致分为三种类型：一是化学实验对元 ( http: / / www.21cnjy.com )素化合物知识的探究和验证；二是元素化合物知识在实际生产中的应用；三是化学反应原理对化合物知识的概括和演绎。
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题组一 利用综合实验探究元素化合物的性质
1． 某小组查文献得知：氧化性IO＞Fe3＋＞I2,3Br2＋6FeCl2===2FeBr3＋4FeCl3；I2＋2S2O===S4O＋2I－；CuI是一种白色沉淀(Ksp＝1.3×10－12)。
Ⅰ.该小组为确定一份加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)的成分，设计定性实验加以猜想和验证。
(1)实验过程如下：
实验步骤 实验过程和现象 对应结论
步骤1 取一定量加碘盐，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份
步骤2 第①份试液 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 碘盐中肯定含______
第②份试液 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
第③份试液 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" X为________(填化学式)
(2)该碘盐中肯定不含的物质是________(用化学式或离子符号表达)。
(3)根据信息推断Fe3＋、S4O、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是____________。
(4)第③份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为________、________。
Ⅱ.用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：
取0.40 g试样溶于水，加 ( http: / / www.21cnjy.com )入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。加入淀粉作滴定指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
(1)滴定终点的现象是__________________。
(2)CuCl2溶液与KI反应的化学方程式为_____________________________________。
(3)该试样中CuCl2·2H2O的质量分数为______________________。
答案 Ⅰ.(1)Fe3＋ CCl4
(2)KI
(3)Br2＞Fe3＋＞I2＞S4O
(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
Ⅱ.(1)蓝色褪去，放置一定时间后不恢复原色(或半分钟内颜色不变化)
(2)2CuCl2＋4KI===2CuI＋I2＋4KCl
(3)85.5%
解析 Ⅰ.(1)根据步骤2中第①份试液 ( http: / / www.21cnjy.com )中的实验现象，加碘盐中肯定含有Fe3＋；根据下层为紫红色知，X应为CCl4；(2)因为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，所以根据第②份试液中加入KIO3固体、淀粉无现象，证明碘盐中一定不含KI；(3)由题干中所给信息，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，Br2＞Fe3＋＞I2＞S4O。(4)由于在碘盐中含有Fe3＋、IO，所以加入足量KI固体后，发生的离子反应为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O,2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。
Ⅱ.2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2
I2＋2S2O===S4O＋2I－
CuCl2～I2～S2O
1 mol 1 mol
x ( http: / / www.21cnjy.com )
x＝2.0×10－3 mol
所以CuCl2·2H2O的质量分数为
×100%＝85.5%。
命题思想 新高考实验命题对实验探究型试题特别青睐，本题就是以教材原理为载体，设计探究物质的成分，氧化性强弱比较，以及“滴定法”的迁移应用等，贴近教材，符合新课改。
探究模式一般为提出问题―→进行假设或猜想―→设计实验―→得出结论―→反思与拓展(有的不设计)。
常考探究点：①铁元素的价态；②硫元素价 ( http: / / www.21cnjy.com )态；③浓硫酸、稀硫酸的氧化性探究；④浓硝酸、稀硝酸的氧化性探究；⑤SO2、CO2、CO等气体性质探究；⑥CO2、SO2、H2S与NaOH反应产物探究。
题组二 物质性质与工艺流程
2． 用霞石岩(主要成分Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：
已知：NaHCO3溶液的pH约为8～9，Na2CO3溶液的pH约为11～12。
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溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见下图，根据题意回答下列问题：
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(1)固体M的化学式是________，X物质是________。
(2)实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是________，滤液W中主要含有的离子有____________________。
(3)碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)操作Ⅰ是________(填写名称)，操作Ⅱ是________(选填编号)。
a．趁热过滤 b．冷却过滤
c．蒸馏 d．灼烧
(5)碳酸化Ⅱ调整pH＝8的目的是____________________，产品K2CO3中最可能含有的杂质是__________________(写化学式)。
(6)实验室用下面流程测定产品碳酸钾 ( http: / / www.21cnjy.com )的纯度，为提高实验精度，T试剂最好是______________；操作Ⅲ的名称是________________。
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答案 (1)Al2O3 CO2
(2)坩埚 Na＋、K＋、HCO
(3)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(4)蒸发 a
(5)碳酸根转化为碳酸氢根，利于KHCO3结晶析出 Na2CO3
(6)足量BaCl2溶液(写CaCl2也可) 恒重操作(重复干燥称量操作)
解析 煅烧时发生的反应为CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2(X)
溶解时发生的反应为
CaO＋H2O===Ca(OH)2
K2O＋H2O===2KOH
Na2O＋H2O===2NaOH
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
碳酸化Ⅰ发生的主要反应为
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(注：不能写成HCO，因为此时pH＝11)
Al(OH)3灼烧得到固体M(Al2O3)。
过滤出Al(OH)3固体后，滤液为Na ( http: / / www.21cnjy.com )2CO3、K2CO3，根据溶解度曲线，通过蒸发滤液，然后趁热过滤，得到Na2CO3固体；通过碳酸化，调整溶液的pH＝8，可以使CO转化成HCO，通过冷却结晶，根据溶解度曲线，应析出KHCO3晶体，灼烧后得到K2CO3；当降温到10 ℃时，根据溶解度曲线含有Na2CO3析出，所以K2CO3中含有杂质Na2CO3；当把KHCO3、Na2CO3过滤出后，滤液中主要含有K＋、Na＋、HCO。第(6)步中，应加足量BaCl2溶液(或CaCl2)使CO完全沉淀，通过过滤、洗涤、干燥、称量至恒重来计算K2CO3的纯度。
命题思想
对近年的高考试题进行分析，不难发现，无机 ( http: / / www.21cnjy.com )化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，来考查考生的综合能力。这类试题一般都是比较大型的推断、实验设计和探究类试题，这是高考中一个重要的热点。化学工艺流程题主要从以下两点设置：(1)环境与化学：主要涉及“废水、废气、废渣”的来源，对环境的影响和处理原理。(2)重要化工生产及资源利用：旨在用所学的基本理论(氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有机物结构与性质等)指导化工生产。从命题趋势来看，一般有三种题型：一是从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟；二是根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力；三是关于化工生产的相关计算。
破解方法
统览整体、截段分析是做“化工流程” ( http: / / www.21cnjy.com )题的主要方法。统览整体就是对一些线型工艺流程试题，对比分析流程图中原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化学工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。截段分析就是针对题目所涉及的问题在流程中的呈现位置进行截段，做重点分析，分析时，也要注意“前扯后挂”，不要“断章取义”。
题组三 元素及其化合物与理论的融合
3． 碳酸二甲酯(MDC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成DMC：CO2＋2CH3OH―→CO(OCH3)2＋H2O，但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)已知25 ℃时，甲醇和DMC的标准燃烧热分别为ΔH1和ΔH2，则上述反应在25 ℃时的焓变ΔH3＝________。
(2)根据反应温度对TON的影响图( ( http: / / www.21cnjy.com )下图)判断该反应的焓变ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是____________________________________。
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(3)根据反应时间对TON的影响图(下图)，已知溶液总体积10 mL，反应起始时甲醇
0.25 mol，催化剂0.6×10－ ( http: / / www.21cnjy.com )5 mol，计算该温度下，4～7 h内DMC的平均反应速率：________；计算10 h时，甲醇的转化率：________。
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(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图(下图)，判断下列说法正确的是________。
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a．由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b．在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON
c．当催化剂用量低于1.2×10－5 mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高
d．当催化剂用量高于1.2×10－5 mol时，随着催化剂用量的增加，DMC的产率反而急剧下降
答案 (1)2ΔH1－ΔH2
(2)＜ 经过相同的反应时间 ( http: / / www.21cnjy.com )，温度较低时，反应未达到平衡；温度较高时，反应已达到平衡，随着温度升高，TON减小，即平衡向左移动，说明该反应放热
(3)1×10－3 mol·L－1·h－1 8.4×10－2%
(4)ab
解析 (1)根据反应①CH ( http: / / www.21cnjy.com )3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1，反应②CO(OCH3)2(l)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2，根据盖斯定律有目标反应等于①×2－②，故有ΔH3＝2ΔH1－ΔH2。
(2)根据图可知，温度升高，平衡逆向移动，故正反应放热，ΔH＜0。
(3)4 h，TON＝20,7 h，TON＝30，ΔTON＝10，n(甲醇)＝10×0.6×10－5 mol＝0.6×
10－4 mol,4～7 h内甲醇的平均反应速率为0.6×10－4 mol÷0.01 L÷3 h＝2×10－3 mol·L－1·
h－1，所以(DMC)＝1×10－3 mol·L－1·h－1。10 h，转化的甲醇为35×0.6×10－5 mol＝2.1×10－4 mol，转化率为2.1×10－4 mol÷0.25 mol×100%＝8.4×10－2%。
(4)a正确；b减少水，使平衡正向移动，正确；c、d中TON和转化率、产率是不一样的，错误。
命题思想
对本题命题思路的研究，不难发现命题者的良苦 ( http: / / www.21cnjy.com )用心——整合的思想。即“以元素为载体”，把众多的知识点(包括原子结构、氧化还原反应、中和滴定、化学反应速率、化学平衡、电化学、离子平衡)串联起来，考查学生综合运用知识的能力。
破解方法
虽然年年题不同，但是万变不离其宗，都是考查基 ( http: / / www.21cnjy.com )础知识的运用，不要因试题的“穿新衣，戴新帽”而惊慌失措。“易点得全分，难点能得分，规范得高分”。
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1． 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )
①SO2H2SO3H2SO4
②NH3NO2HNO3
③CaCl2CaCO3CaO
④NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3
A．②③ B．①④ C．②④ D．③④
答案 B
解析 ②NH3的催化氧化生成NO；③CaCl2与CO2不反应。
2． 有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液， ( http: / / www.21cnjy.com )他们都是中学化学中常见的无机试剂。E的溶质是一种无色油状液体，B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3沉淀均不溶。
根据上述实验信息，下列说法错误的是 ( )
A．B可能为NaHCO3溶液
B．F为AgNO3溶液
C．D不可能是镁或铝的盐酸盐
D．A为氨水，E为硫酸
答案 A
解析 E的溶质是一种无色油状液体，则E为H2SO4。①A为浓氨水；②加入过量A时，F中沉淀完全溶解，则沉淀为AgOH，F为AgNO3；③B＋E(H2SO4)―→无色无味气体，气体为CO2，故B中含CO或HCO；④C＋F(AgNO3)生成不溶于HNO3的沉淀，则沉淀必为AgX，故C中含X－；B＋C―→沉淀，则沉淀只能是CaCO3或BaCO3，故C中含有Ba2＋或Ca2＋，则B中一定不含HCO；C＋D反应产生不溶于HNO3的沉淀，所以D中含SO，沉淀为BaSO4，所以C中只含Ba2＋，而不含Ca2＋；加入过量A(NH3·H2O)时，D中沉淀无变化，该沉淀为氢氧化物沉淀，根据题意，应是Mg(OH)2或Al(OH)3沉淀，故D中含Mg2＋或Al3＋；B和D反应生成沉淀，由于没有气体生成，排除Al3＋和CO的可能，故D中一定含Mg2＋，因此A(浓氨水)；B(含CO)；C(BaCl2)；D(MgSO4)；E(H2SO4)；F(AgNO3)。
3． A、Y为常见金属单质， ( http: / / www.21cnjy.com )X为常见非金属单质。常温下X、G、H、I为气体，C为液体。B是由三种元素组成的盐，加热时发生分解生成两种气体，冷却后又可化合得到B。有关物质之间的转化关系如下图(部分反应条件及生成物略去)。
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请填写下列空白：
(1)B的电子式为____________________________；
(2)现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质溶液，构成原电池。其正极反应式为____________________；
(3)反应⑥的化学方程式为___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________，反应④在冶金工业上属于________________(填金属的冶炼方法)；
(4)从D的结晶水合物制备D的无水晶体的操作为_____________________________；
(5)反应②的化学方程式为________________________________________________；
反应③的离子方程式为___________________________________________________。
答案 (1) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑
(3)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 热还原法或铝热还原法
(4)将D的结晶水合物在HCl气流中加热
(5)4NH3＋5O24NO＋6H2O ( http: / / www.21cnjy.com )Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH[或Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NH]
解析 根据题干中提供信息，C为H2O； ( http: / / www.21cnjy.com )B为NH4Cl，金属A为活泼金属且为电解法制备时有O2生成，A应为Al，Al与NH4Cl溶液反应生成X(H2)、D(AlCl3)、G(NH3)，所以H为NO，I为NO2，J为HNO3。
AlCl3和NH3反应生成Al(O ( http: / / www.21cnjy.com )H)3(E)，F为Al2O3，常温下在浓HNO3中钝化的除Al外，还有Fe，通过铝热反应④生成Fe(Y)，铁和H2O(g)反应生成H2。
(2)Al、石墨作电极，NH4Cl为电解质溶液，构成原电池，正极上阳离子得电子，电极反应式为2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑。
(4)从AlCl3晶体中制备无水AlCl3，为了防止水解，应在HCl气氛中加热。
4． 氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
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(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有__________________。
(2)装置A中盛有的试剂是________，作用是___________________________________。
(3)若D中品红溶液褪色，则B装置中发生反应的离子方程式是________________。
(4)证明FeBr2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是__________(填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量S ( http: / / www.21cnjy.com )O2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后，吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl－、OH－、CO和SO，对于可能存在的其他阴离子，研究小组提出以下3种假设。假设1：只存在SO；假设2：只存在ClO－；假设3：既不存在SO，也不存在ClO－。
(5)学习小组判断同时存在SO和ClO－是不可能的理由是_____________________。
(6)现限选以下试剂，设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a．3 mol·L－1 H2SO4 b．0.01 mol·L－1 KMnO4
c．1 mol·L－1 BaCl2溶液 d．淀粉碘化钾溶液
e．酚酞试液
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3 mol·L－1 H2SO4至溶液呈中性，然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二：向A试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设1成立。
步骤三：向B试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设2成立。
答案 (1)分液漏斗、酒精灯
(2)饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢
(3)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2
(4)实验后，取少量B中溶液，滴加KSCN溶液；另取少量B中溶液，加入CCl4溶液萃取
(5)SO和ClO－因发生氧化还原反应，故不能存在
(6)b 褪色 d 变蓝色
解析 (1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2，用到玻璃仪器除圆底烧瓶和导管外，还用到酒精灯和分液漏斗。
(2)装置A是除杂装置，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。
(3)Cl2能把FeBr2氧化，离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
(4)因为Fe2＋被氧化成Fe3＋，可用KSCN检验是否存在Fe3＋。
(5)因为SO和ClO－之间发生氧化还原反应而不能大量共存。
(6)利用SO的还原性检验其是否存在，可选用KMnO4溶液；观察是否褪色。检验
ClO－是否存在，可利用其强氧化性，可选用淀粉碘化钾溶液，观察是否变蓝。
5． Ⅰ.铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。
请根据题意，完成下列填空：
(1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为________________。
(2)向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫 ( http: / / www.21cnjy.com )氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变血红色。继续滴加双氧水，血红色逐渐褪去，且有气泡产生。
写出上述变化中，有关反应的离子方程式：
①____________________________________；
②Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3；
③11H2O2＋2SCN－===2SO＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋
若生成1 mol N2，H2O2和SCN－的反应中转移电子的物质的量是________ mol。
(3)根据以上实验，推断Fe2＋、I－和SCN－的还原性由强到弱的顺序为________。
Ⅱ.某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。
(4)实验前：①先用0.1 mol·L－1 H2SO4洗涤Fe粉，其目的是__________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入________(写化学式)。
(5)如图表示足量Fe粉还原上述K ( http: / / www.21cnjy.com )NO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是________、________。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH的浓度在增大，Fe2＋的浓度却没有增大，可能的原因是__________________。
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答案 Ⅰ.(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 22
(3)I－＞Fe2＋＞SCN－
Ⅱ.(4)除去Fe粉表面的铁锈(Fe2O3)等杂质 N2
(5)Fe2＋、NH 溶液的pH增大，Fe2＋形成了Fe(OH)2(或与溶液中OH－结合)
解析 (1)Fe3＋能氧化I－，离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
(2)Fe2＋和SCN－不反应，当加入H2O2时，发生2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，然后Fe3＋和SCN－反应生成血红色溶液，继续滴加H2O2，SCN－被氧化。根据反应③，当有1 mol N2生成时，转移电子的物质的量为11×2×[－1－(－2)] mol＝22 mol。(注：根据氧化剂计算方便)
(3)根据(1)(2)中方程式可得还原性I－＞Fe2＋＞SCN－。(根据还原剂还原性大于还原产物还原性)
(4)因为Fe粉表面有铁锈，所以应预先用H2SO4除去。因为Fe粉在溶液中能被O2氧化，所以应通入N2排除O2的干扰。
(5)根据图中信息，Fe粉被NO氧化成Fe2＋，其本身被还原成NH，在此过程中碱性增强，因为有OH－生成，Fe2＋与之反应生成Fe(OH)2沉淀，造成Fe2＋的浓度变化不大。
6． 工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：
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有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Pb(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 4.2 8.0 8.3
沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 6.7 8.8 9.8
请回答下列问题：
(1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是__________________。
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2＋、SO，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、Pb2＋等，其除杂过程如下：
①加入MnO2将Fe2＋氧化，其离子反应方程式为__________________________。
②加入CaO将溶液的pH调到5.2～6.0，其主要目的是
________________________________________________________________________。
③加入BaS，除去Cu2＋、Pb2＋后，再加入NaF溶液，除去
________________________________________________________________________。
(3)从溶液A中回收的主要物质是________________，该物质常用作化肥。
(4)MnO2粗品中含有少量Mn3 ( http: / / www.21cnjy.com )O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，然 后再用氧化剂将Mn2＋转化为MnO2，制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学 方程式：______________________________。
答案 (1)增大接触面积，加快反应速率(使反应更充分)
(2)①2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O
②除去Fe3＋、Al3＋ ③Ca2＋
(3)(NH4)2SO4
(4)Mn3O4＋2H2SO4===2MnSO4＋MnO2＋2H2O
解析 (1)将碳酸锰矿粉 ( http: / / www.21cnjy.com )碎，可以增大与H2SO4的接触面积，加快化学反应速率。(2)根据沉淀时的pH值，应把Fe2＋氧化；加入CaO和H＋反应，增大pH到5.2～6.0可使Al3＋、Fe3＋完全转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，除去Fe3＋、Al3＋；调节pH值时，加入了CaO，为了除去Ca2＋，应加入NaF，使之生成CaF2沉淀。
(3)溶液A中的阴离子为SO，所以加NH4HCO3后，生成的主要物质是(NH4)2SO4，作为氮肥用。
(4)Mn3O4＋2H2SO4===2MnSO4＋MnO2＋2H2O (用倒配法配平，Mn3O4中Mn的化合价为＋)。
7． 碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。
(1)工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下：
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①反应Ⅰ生成铁与碘的化合物，若该化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物中铁元素与碘元素的质量比为21∶127，则加入足量碳酸钾时，反应Ⅱ的化学方程式为____________________。
②操作A包括__________________；用冰水洗涤的目的是__________________。
(2)KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法进行生产。
①烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入，其原因是_____________________________
___________________________________________。
②若制得1 284 kg KIO3固体，理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水________ kg。
③KIO3还可通过下图所示原理进 ( http: / / www.21cnjy.com )行制备。电解时总反应的离子方程式为____________。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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答案 (1)①Fe3I8＋4K2CO3===Fe3O4＋8KI＋4CO2↑
②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 洗涤除去表面可溶性杂质的同时减少KI的溶解损失
(2)①在较高温度下KIO3易分解 ②1 700
③I－＋3H2OIO＋3H2↑ 不变
解析 (1)①中＝＝，该化合物为Fe3I8，和K2CO3反应的化学方程式为Fe3I8＋4K2CO3===Fe3O4＋8KI＋4CO2↑(用质量守恒法配平，可假设Fe3I8的系数为1)
②操作A为了结晶出KI，所以应采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤的方法。因为温度高时，KI会溶解，所以应用冰水洗涤沉淀。
(2)①KIO3高温时会分解，所以加碘盐常在出锅前加入。
②根据电子守恒得：
x·2＝×5
x＝15×103 mol
需要30% H2O2的质量为＝1.7×106 g，即1 700 kg。
③电解时，阴极反应式为6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，
阳极反应式为I－－6e－＋6OH－===IO＋3H2O，
两式相加得：
I－＋3H2OIO＋3H2↑。
由于在阴极区生成的OH－通过阴离子交换膜移到阳极区，所以电解结束后阴极区的pH与电解前相比不变。
[考纲要求] 常见金属元素(Na、Al、Fe、Cu等)与常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl等)各部分知识的综合运用。
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热点一 常见离子的检验及物质推断
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1． 常见阴离子的检验
(1)利用酸碱指示剂检验
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(2)利用盐酸和其他试剂检验
CO：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体。
SO：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
SO：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体。
(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
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(4)利用某些特征反应检验
I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。
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2．常见阳离子的检验
H＋―→滴入紫色石蕊试液，溶液变红色
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题组一 离子检验的直接判断
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液 (×)
(2013·江苏，13A)
(2)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯 (×)
(2013·江苏，13C)
(3)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋ (√)
(2013·江苏，13D)
(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO (×)
(2012·山东理综，12B)
(5)用BaCl2溶液鉴别SO与SO (×)
(2012·广东理综，9B)
(6)向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，溶液X中一定含有SO (×)
(2012·江苏，13B)
(7)能使润湿的淀粉 KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 (×)
(2012·新课标全国卷，7B)
(8)某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－ (×)
(2012·新课标全国卷，7C)
(9)某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋ (×)
(2012·新课标全国卷，7D)
题组二 离子检验的综合应用
2． 某溶液中可能含有K＋、NH、Ba2＋、SO、I－、CO。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是 ( )
A．K＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH
答案 A
解析 根据①可知溶液中不含CO；根据②可知溶液中不含I－；溶液中至少要含有一种阴离子，即SO；SO与Ba2＋不能大量共存，则不含Ba2＋；溶液呈弱酸性，则含有NH；只有K＋不能确定，还需要加以检验。
热点二 物质的特殊转化关系及框图推断
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1． 直线型转化关系
ABC
(1)X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
醇―→醛―→羧酸
(2)X为CO2
NaOHNa2CO3NaHCO3
(3)X为强酸，如HCl
NaAlO2Al(OH)3AlCl3
Na2CO3NaHCO3CO2
(4)X为强碱，如NaOH
AlCl3Al(OH)3NaAlO2
2． 交叉型转化
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3． 三角型转化
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4． 注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应
(1)金属―→金属：金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。
(2)金属―→非金属：活泼金属＋H2O(或H＋)―→H2,2Mg＋CO22MgO＋C。
(3)非金属―→非金属：2F2＋2H2O= ( http: / / www.21cnjy.com )==4HF＋O2,2C＋SiO2Si＋2CO↑，C＋H2O(g)CO＋H2，X2＋H2S===2HX＋S↓。
(4)非金属―→金属，用H2、C冶炼金属。
通过反应形式梳理化学反应，培养归纳、整理能力。
5． 抓住化学反应与反应条件的关系
多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”，无机化学 ( http: / / www.21cnjy.com )反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨气催化氧化联系起来，形成知识链。
(2)“通电”或“电解”，可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液，熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”，常见的有碳酸钙分解、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。
6． 抓住特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体：Na2O2 ( http: / / www.21cnjy.com )、S、FeCl3、CuCl2；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；红色固体：Cu；绿色固体：Cu2(OH)2CO3。
(2)有色气体：NO2(红棕色)、 ( http: / / www.21cnjy.com )F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)；无色刺激性气味气体：SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I)；无色无味气体：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质：Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。
(4)易升华的物质：I2。
(5)溶液中的有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、MnO[紫(红)色]。
(6)Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。
(7)有色沉淀：①白色沉淀：H2S ( http: / / www.21cnjy.com )iO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；②(淡)黄色沉淀：AgBr、AgI、S；③红褐色沉淀：Fe(OH)3；④蓝色沉淀：Cu(OH)2；⑤砖红色沉淀：Cu2O。
7． 抓住特征反应现象
(1)燃烧：H2＋Cl2(苍白色火焰)，C2 ( http: / / www.21cnjy.com )H2(C6H6)＋O2(明亮火焰，大量黑烟)，Al＋O2(耀眼白光)，Mg＋O2(白色固体生成)，金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的是NH3，使品红溶液褪色的是Cl2、SO2。
(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。
(5)Fe3＋遇OH－生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN－显血红色。
(6)Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe2＋遇
SCN－无明显现象，在通入Cl2后溶液显血红色。
(7)与碱反应产生气体的溶液中一般含NH。
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
(9)燃烧能生成烟：Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。
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题组一 网络验证型
1． 如图所示甲～丁四种物 ( http: / / www.21cnjy.com )质均含有同一种元素，甲可以是单质也可以是气态氢化物，丁是该元素最高价氧化物对应的水化物，则甲、乙、丙、丁四种物质中共同含有的元素可能是 ( )
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A．Cl B．Fe C．C D．N
答案 D
解析 根据分析可知丁是一 ( http: / / www.21cnjy.com )种强酸，排除B选项(最高价氧化物对应的水化物是碱)；C选项(最高价氧化物对应的水化物是弱酸)；Cl的气态氢化物不能被氧气氧化，Cl2不能通过两步反应生成最高价氧化物，则排除A选项，故D选项正确。
2． 甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中，不满足图示转化关系的是 ( )
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选项 甲 乙 丙 戊
A Cu FeCl3溶液 CuCl2溶液 Fe
B H2O Fe H2 O2
C Al NaOH溶液 H2 Al2O3
D CH3CH2OH O2 CH3CHO H2
答案 C
解析 A项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 正确；B项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 正确；C项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" ，H2和Al2O3不能生成Al，错误；D项， HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 正确。
方法归纳
(1)注意总结反应规律，熟记特殊转化关系。
(2)做此类题目，往往是把选项一一带入，按照箭头指向看是否能转化，选出正确答案。
题组二 寻找“突破口”，破解“框图”推断题
3． X、Y、D、E、F……都是中学化 ( http: / / www.21cnjy.com )学中的常见物质，已知Y是单质，X是化合物，溶液E中滴入KSCN溶液呈血红色。这些物质间的相互关系如框图所示，根据框图及提示的信息回答下列问题：
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(1)Y和X的浓溶液反应的条件是_ ( http: / / www.21cnjy.com )___________，而该反应在常温下很难进行，其原因是________________________________________________________________________。
(2)写出F―→G＋X的离子方程式：_________________________________________。
(3)L转化为I的化学方程式是______________________________________________。
(4)在试管中制备L，为了能观察到L的颜 ( http: / / www.21cnjy.com )色，需要进行特殊的操作，该特殊的操作是________________________________________________________________________。
(5)将Cu放入0.1 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中
c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为________。
思路导引 物质名称正确解答。
解析 该题推断的突破口是E，即题目提 ( http: / / www.21cnjy.com )供的“溶液E中滴入KSCN溶液呈血红色”证明E为三价铁盐，由此逆推Y为铁，或X为铁的化合物，而且是能溶于水的化合物。假设Y为铁单质，在一个反应中过量的铁与适量的铁导致的反应产物不完全相同，而且产物各为三种，由此可以联想到Fe与HNO3的反应，故H为亚铁盐，结合已知的E为三价铁盐，可知I、L分别为Fe(OH)3、Fe(OH)2，Fe(OH)2转化为Fe(OH)3需要氧气、水，故J、D一种是氧气、一种是水。观察框图中F、G、X、J的关系及前面对其他物质的推断，可以联想到2NO＋O2===2NO2与3NO2＋H2O===2HNO3＋NO两个反应，所以F、G、X、J分别为NO2、NO、HNO3和O2，因此D是水。
答案 (1)加热 Fe遇浓硝酸表面被钝化，生成致密的氧化膜
(2)3NO2＋H2O===2H＋＋2 ( http: / / www.21cnjy.com )NO＋NO (3)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 (4)用长胶头滴管吸取FeSO4溶液缓缓插入盛有稀NaOH溶液的试管中，胶头滴管口位于溶液中，慢慢挤出FeSO4溶液(其他合理答案也可) (5)3∶4
方法归纳
“框图”推断题的答题要领
1． 思维要有整体性
解答时必须认真研究题目的总体要求，仔细推敲每一个环节，结合限制条件，弄清各个 环节的相互联系，相互影响，串联整个过程，回答力求完整。
2． 假设推断要合理
在框图推断中，抓住关键环节，进行合理假设是必须的，按照题目要求理顺后再确定，这样可以大大节省时间。
3． 检验一遍很重要
通过一系列思维活动推断出结果后，将结果放入原题中进行检验，完全符合才正确，如有一处不符，可能是哪个环节出现了纰漏，则需再思考。
4． 思维发散有必要
注意多解，有时符合题意的解可能不止一种或一组。
热点三 元素化合物知识的综合应用
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纵观近几年全国各地高考化学试题 ( http: / / www.21cnjy.com )，除在选择题中直接考查元素化合物的性质、制法及相互转变关系外，更重要的是以元素化合物知识为载体，综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识，对考生的思维能力进行综合考查。该部分高考题的特点是新颖、知识覆盖面广、思维跨度大，不但考查一个知识点，而且将多个知识点串联起来，增大了试题的难度。
试题大致分为三种类型：一是化学实验对元 ( http: / / www.21cnjy.com )素化合物知识的探究和验证；二是元素化合物知识在实际生产中的应用；三是化学反应原理对化合物知识的概括和演绎。
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题组一 利用综合实验探究元素化合物的性质
1． 某小组查文献得知：氧化性IO＞Fe3＋＞I2,3Br2＋6FeCl2===2FeBr3＋4FeCl3；I2＋2S2O===S4O＋2I－；CuI是一种白色沉淀(Ksp＝1.3×10－12)。
Ⅰ.该小组为确定一份加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)的成分，设计定性实验加以猜想和验证。
(1)实验过程如下：
实验步骤 实验过程和现象 对应结论
步骤1 取一定量加碘盐，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份
步骤2 第①份试液 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 碘盐中肯定含______
第②份试液 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
第③份试液 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" X为________(填化学式)
(2)该碘盐中肯定不含的物质是________(用化学式或离子符号表达)。
(3)根据信息推断Fe3＋、S4O、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是____________。
(4)第③份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为________、________。
Ⅱ.用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：
取0.40 g试样溶于水，加 ( http: / / www.21cnjy.com )入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。加入淀粉作滴定指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
(1)滴定终点的现象是__________________。
(2)CuCl2溶液与KI反应的化学方程式为_____________________________________。
(3)该试样中CuCl2·2H2O的质量分数为______________________。
答案 Ⅰ.(1)Fe3＋ CCl4
(2)KI
(3)Br2＞Fe3＋＞I2＞S4O
(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
Ⅱ.(1)蓝色褪去，放置一定时间后不恢复原色(或半分钟内颜色不变化)
(2)2CuCl2＋4KI===2CuI＋I2＋4KCl
(3)85.5%
解析 Ⅰ.(1)根据步骤2中第①份试液 ( http: / / www.21cnjy.com )中的实验现象，加碘盐中肯定含有Fe3＋；根据下层为紫红色知，X应为CCl4；(2)因为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，所以根据第②份试液中加入KIO3固体、淀粉无现象，证明碘盐中一定不含KI；(3)由题干中所给信息，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，Br2＞Fe3＋＞I2＞S4O。(4)由于在碘盐中含有Fe3＋、IO，所以加入足量KI固体后，发生的离子反应为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O,2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。
Ⅱ.2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2
I2＋2S2O===S4O＋2I－
CuCl2～I2～S2O
1 mol 1 mol
x ( http: / / www.21cnjy.com )
x＝2.0×10－3 mol
所以CuCl2·2H2O的质量分数为
×100%＝85.5%。
命题思想 新高考实验命题对实验探究型试题特别青睐，本题就是以教材原理为载体，设计探究物质的成分，氧化性强弱比较，以及“滴定法”的迁移应用等，贴近教材，符合新课改。
探究模式一般为提出问题―→进行假设或猜想―→设计实验―→得出结论―→反思与拓展(有的不设计)。
常考探究点：①铁元素的价态；②硫元素价 ( http: / / www.21cnjy.com )态；③浓硫酸、稀硫酸的氧化性探究；④浓硝酸、稀硝酸的氧化性探究；⑤SO2、CO2、CO等气体性质探究；⑥CO2、SO2、H2S与NaOH反应产物探究。
题组二 物质性质与工艺流程
2． 用霞石岩(主要成分Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：
已知：NaHCO3溶液的pH约为8～9，Na2CO3溶液的pH约为11～12。
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溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见下图，根据题意回答下列问题：
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(1)固体M的化学式是________，X物质是________。
(2)实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是________，滤液W中主要含有的离子有____________________。
(3)碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)操作Ⅰ是________(填写名称)，操作Ⅱ是________(选填编号)。
a．趁热过滤 b．冷却过滤
c．蒸馏 d．灼烧
(5)碳酸化Ⅱ调整pH＝8的目的是____________________，产品K2CO3中最可能含有的杂质是__________________(写化学式)。
(6)实验室用下面流程测定产品碳酸钾 ( http: / / www.21cnjy.com )的纯度，为提高实验精度，T试剂最好是______________；操作Ⅲ的名称是________________。
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答案 (1)Al2O3 CO2
(2)坩埚 Na＋、K＋、HCO
(3)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(4)蒸发 a
(5)碳酸根转化为碳酸氢根，利于KHCO3结晶析出 Na2CO3
(6)足量BaCl2溶液(写CaCl2也可) 恒重操作(重复干燥称量操作)
解析 煅烧时发生的反应为CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2(X)
溶解时发生的反应为
CaO＋H2O===Ca(OH)2
K2O＋H2O===2KOH
Na2O＋H2O===2NaOH
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
碳酸化Ⅰ发生的主要反应为
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(注：不能写成HCO，因为此时pH＝11)
Al(OH)3灼烧得到固体M(Al2O3)。
过滤出Al(OH)3固体后，滤液为Na ( http: / / www.21cnjy.com )2CO3、K2CO3，根据溶解度曲线，通过蒸发滤液，然后趁热过滤，得到Na2CO3固体；通过碳酸化，调整溶液的pH＝8，可以使CO转化成HCO，通过冷却结晶，根据溶解度曲线，应析出KHCO3晶体，灼烧后得到K2CO3；当降温到10 ℃时，根据溶解度曲线含有Na2CO3析出，所以K2CO3中含有杂质Na2CO3；当把KHCO3、Na2CO3过滤出后，滤液中主要含有K＋、Na＋、HCO。第(6)步中，应加足量BaCl2溶液(或CaCl2)使CO完全沉淀，通过过滤、洗涤、干燥、称量至恒重来计算K2CO3的纯度。
命题思想
对近年的高考试题进行分析，不难发现，无机 ( http: / / www.21cnjy.com )化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，来考查考生的综合能力。这类试题一般都是比较大型的推断、实验设计和探究类试题，这是高考中一个重要的热点。化学工艺流程题主要从以下两点设置：(1)环境与化学：主要涉及“废水、废气、废渣”的来源，对环境的影响和处理原理。(2)重要化工生产及资源利用：旨在用所学的基本理论(氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有机物结构与性质等)指导化工生产。从命题趋势来看，一般有三种题型：一是从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟；二是根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力；三是关于化工生产的相关计算。
破解方法
统览整体、截段分析是做“化工流程” ( http: / / www.21cnjy.com )题的主要方法。统览整体就是对一些线型工艺流程试题，对比分析流程图中原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化学工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。截段分析就是针对题目所涉及的问题在流程中的呈现位置进行截段，做重点分析，分析时，也要注意“前扯后挂”，不要“断章取义”。
题组三 元素及其化合物与理论的融合
3． 碳酸二甲酯(MDC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成DMC：CO2＋2CH3OH―→CO(OCH3)2＋H2O，但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)已知25 ℃时，甲醇和DMC的标准燃烧热分别为ΔH1和ΔH2，则上述反应在25 ℃时的焓变ΔH3＝________。
(2)根据反应温度对TON的影响图( ( http: / / www.21cnjy.com )下图)判断该反应的焓变ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是____________________________________。
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(3)根据反应时间对TON的影响图(下图)，已知溶液总体积10 mL，反应起始时甲醇
0.25 mol，催化剂0.6×10－ ( http: / / www.21cnjy.com )5 mol，计算该温度下，4～7 h内DMC的平均反应速率：________；计算10 h时，甲醇的转化率：________。
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(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图(下图)，判断下列说法正确的是________。
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a．由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b．在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON
c．当催化剂用量低于1.2×10－5 mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高
d．当催化剂用量高于1.2×10－5 mol时，随着催化剂用量的增加，DMC的产率反而急剧下降
答案 (1)2ΔH1－ΔH2
(2)＜ 经过相同的反应时间 ( http: / / www.21cnjy.com )，温度较低时，反应未达到平衡；温度较高时，反应已达到平衡，随着温度升高，TON减小，即平衡向左移动，说明该反应放热
(3)1×10－3 mol·L－1·h－1 8.4×10－2%
(4)ab
解析 (1)根据反应①CH ( http: / / www.21cnjy.com )3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1，反应②CO(OCH3)2(l)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2，根据盖斯定律有目标反应等于①×2－②，故有ΔH3＝2ΔH1－ΔH2。
(2)根据图可知，温度升高，平衡逆向移动，故正反应放热，ΔH＜0。
(3)4 h，TON＝20,7 h，TON＝30，ΔTON＝10，n(甲醇)＝10×0.6×10－5 mol＝0.6×
10－4 mol,4～7 h内甲醇的平均反应速率为0.6×10－4 mol÷0.01 L÷3 h＝2×10－3 mol·L－1·
h－1，所以(DMC)＝1×10－3 mol·L－1·h－1。10 h，转化的甲醇为35×0.6×10－5 mol＝2.1×10－4 mol，转化率为2.1×10－4 mol÷0.25 mol×100%＝8.4×10－2%。
(4)a正确；b减少水，使平衡正向移动，正确；c、d中TON和转化率、产率是不一样的，错误。
命题思想
对本题命题思路的研究，不难发现命题者的良苦 ( http: / / www.21cnjy.com )用心——整合的思想。即“以元素为载体”，把众多的知识点(包括原子结构、氧化还原反应、中和滴定、化学反应速率、化学平衡、电化学、离子平衡)串联起来，考查学生综合运用知识的能力。
破解方法
虽然年年题不同，但是万变不离其宗，都是考查基 ( http: / / www.21cnjy.com )础知识的运用，不要因试题的“穿新衣，戴新帽”而惊慌失措。“易点得全分，难点能得分，规范得高分”。
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1． 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )
①SO2H2SO3H2SO4
②NH3NO2HNO3
③CaCl2CaCO3CaO
④NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3
A．②③ B．①④ C．②④ D．③④
答案 B
解析 ②NH3的催化氧化生成NO；③CaCl2与CO2不反应。
2． 有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液， ( http: / / www.21cnjy.com )他们都是中学化学中常见的无机试剂。E的溶质是一种无色油状液体，B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3沉淀均不溶。
根据上述实验信息，下列说法错误的是 ( )
A．B可能为NaHCO3溶液
B．F为AgNO3溶液
C．D不可能是镁或铝的盐酸盐
D．A为氨水，E为硫酸
答案 A
解析 E的溶质是一种无色油状液体，则E为H2SO4。①A为浓氨水；②加入过量A时，F中沉淀完全溶解，则沉淀为AgOH，F为AgNO3；③B＋E(H2SO4)―→无色无味气体，气体为CO2，故B中含CO或HCO；④C＋F(AgNO3)生成不溶于HNO3的沉淀，则沉淀必为AgX，故C中含X－；B＋C―→沉淀，则沉淀只能是CaCO3或BaCO3，故C中含有Ba2＋或Ca2＋，则B中一定不含HCO；C＋D反应产生不溶于HNO3的沉淀，所以D中含SO，沉淀为BaSO4，所以C中只含Ba2＋，而不含Ca2＋；加入过量A(NH3·H2O)时，D中沉淀无变化，该沉淀为氢氧化物沉淀，根据题意，应是Mg(OH)2或Al(OH)3沉淀，故D中含Mg2＋或Al3＋；B和D反应生成沉淀，由于没有气体生成，排除Al3＋和CO的可能，故D中一定含Mg2＋，因此A(浓氨水)；B(含CO)；C(BaCl2)；D(MgSO4)；E(H2SO4)；F(AgNO3)。
3． A、Y为常见金属单质， ( http: / / www.21cnjy.com )X为常见非金属单质。常温下X、G、H、I为气体，C为液体。B是由三种元素组成的盐，加热时发生分解生成两种气体，冷却后又可化合得到B。有关物质之间的转化关系如下图(部分反应条件及生成物略去)。
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请填写下列空白：
(1)B的电子式为____________________________；
(2)现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质溶液，构成原电池。其正极反应式为____________________；
(3)反应⑥的化学方程式为___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________，反应④在冶金工业上属于________________(填金属的冶炼方法)；
(4)从D的结晶水合物制备D的无水晶体的操作为_____________________________；
(5)反应②的化学方程式为________________________________________________；
反应③的离子方程式为___________________________________________________。
答案 (1) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑
(3)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 热还原法或铝热还原法
(4)将D的结晶水合物在HCl气流中加热
(5)4NH3＋5O24NO＋6H2O ( http: / / www.21cnjy.com )Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH[或Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NH]
解析 根据题干中提供信息，C为H2O； ( http: / / www.21cnjy.com )B为NH4Cl，金属A为活泼金属且为电解法制备时有O2生成，A应为Al，Al与NH4Cl溶液反应生成X(H2)、D(AlCl3)、G(NH3)，所以H为NO，I为NO2，J为HNO3。
AlCl3和NH3反应生成Al(O ( http: / / www.21cnjy.com )H)3(E)，F为Al2O3，常温下在浓HNO3中钝化的除Al外，还有Fe，通过铝热反应④生成Fe(Y)，铁和H2O(g)反应生成H2。
(2)Al、石墨作电极，NH4Cl为电解质溶液，构成原电池，正极上阳离子得电子，电极反应式为2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑。
(4)从AlCl3晶体中制备无水AlCl3，为了防止水解，应在HCl气氛中加热。
4． 氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
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(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有__________________。
(2)装置A中盛有的试剂是________，作用是___________________________________。
(3)若D中品红溶液褪色，则B装置中发生反应的离子方程式是________________。
(4)证明FeBr2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是__________(填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量S ( http: / / www.21cnjy.com )O2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后，吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl－、OH－、CO和SO，对于可能存在的其他阴离子，研究小组提出以下3种假设。假设1：只存在SO；假设2：只存在ClO－；假设3：既不存在SO，也不存在ClO－。
(5)学习小组判断同时存在SO和ClO－是不可能的理由是_____________________。
(6)现限选以下试剂，设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a．3 mol·L－1 H2SO4 b．0.01 mol·L－1 KMnO4
c．1 mol·L－1 BaCl2溶液 d．淀粉碘化钾溶液
e．酚酞试液
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3 mol·L－1 H2SO4至溶液呈中性，然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二：向A试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设1成立。
步骤三：向B试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设2成立。
答案 (1)分液漏斗、酒精灯
(2)饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢
(3)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2
(4)实验后，取少量B中溶液，滴加KSCN溶液；另取少量B中溶液，加入CCl4溶液萃取
(5)SO和ClO－因发生氧化还原反应，故不能存在
(6)b 褪色 d 变蓝色
解析 (1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2，用到玻璃仪器除圆底烧瓶和导管外，还用到酒精灯和分液漏斗。
(2)装置A是除杂装置，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。
(3)Cl2能把FeBr2氧化，离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
(4)因为Fe2＋被氧化成Fe3＋，可用KSCN检验是否存在Fe3＋。
(5)因为SO和ClO－之间发生氧化还原反应而不能大量共存。
(6)利用SO的还原性检验其是否存在，可选用KMnO4溶液；观察是否褪色。检验
ClO－是否存在，可利用其强氧化性，可选用淀粉碘化钾溶液，观察是否变蓝。
5． Ⅰ.铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。
请根据题意，完成下列填空：
(1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为________________。
(2)向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫 ( http: / / www.21cnjy.com )氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变血红色。继续滴加双氧水，血红色逐渐褪去，且有气泡产生。
写出上述变化中，有关反应的离子方程式：
①____________________________________；
②Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3；
③11H2O2＋2SCN－===2SO＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋
若生成1 mol N2，H2O2和SCN－的反应中转移电子的物质的量是________ mol。
(3)根据以上实验，推断Fe2＋、I－和SCN－的还原性由强到弱的顺序为________。
Ⅱ.某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。
(4)实验前：①先用0.1 mol·L－1 H2SO4洗涤Fe粉，其目的是__________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入________(写化学式)。
(5)如图表示足量Fe粉还原上述K ( http: / / www.21cnjy.com )NO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是________、________。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH的浓度在增大，Fe2＋的浓度却没有增大，可能的原因是__________________。
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答案 Ⅰ.(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 22
(3)I－＞Fe2＋＞SCN－
Ⅱ.(4)除去Fe粉表面的铁锈(Fe2O3)等杂质 N2
(5)Fe2＋、NH 溶液的pH增大，Fe2＋形成了Fe(OH)2(或与溶液中OH－结合)
解析 (1)Fe3＋能氧化I－，离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
(2)Fe2＋和SCN－不反应，当加入H2O2时，发生2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，然后Fe3＋和SCN－反应生成血红色溶液，继续滴加H2O2，SCN－被氧化。根据反应③，当有1 mol N2生成时，转移电子的物质的量为11×2×[－1－(－2)] mol＝22 mol。(注：根据氧化剂计算方便)
(3)根据(1)(2)中方程式可得还原性I－＞Fe2＋＞SCN－。(根据还原剂还原性大于还原产物还原性)
(4)因为Fe粉表面有铁锈，所以应预先用H2SO4除去。因为Fe粉在溶液中能被O2氧化，所以应通入N2排除O2的干扰。
(5)根据图中信息，Fe粉被NO氧化成Fe2＋，其本身被还原成NH，在此过程中碱性增强，因为有OH－生成，Fe2＋与之反应生成Fe(OH)2沉淀，造成Fe2＋的浓度变化不大。
6． 工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：
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有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Pb(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 4.2 8.0 8.3
沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 6.7 8.8 9.8
请回答下列问题：
(1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是__________________。
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2＋、SO，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、Pb2＋等，其除杂过程如下：
①加入MnO2将Fe2＋氧化，其离子反应方程式为__________________________。
②加入CaO将溶液的pH调到5.2～6.0，其主要目的是
________________________________________________________________________。
③加入BaS，除去Cu2＋、Pb2＋后，再加入NaF溶液，除去
________________________________________________________________________。
(3)从溶液A中回收的主要物质是________________，该物质常用作化肥。
(4)MnO2粗品中含有少量Mn3 ( http: / / www.21cnjy.com )O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，然 后再用氧化剂将Mn2＋转化为MnO2，制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学 方程式：______________________________。
答案 (1)增大接触面积，加快反应速率(使反应更充分)
(2)①2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O
②除去Fe3＋、Al3＋ ③Ca2＋
(3)(NH4)2SO4
(4)Mn3O4＋2H2SO4===2MnSO4＋MnO2＋2H2O
解析 (1)将碳酸锰矿粉 ( http: / / www.21cnjy.com )碎，可以增大与H2SO4的接触面积，加快化学反应速率。(2)根据沉淀时的pH值，应把Fe2＋氧化；加入CaO和H＋反应，增大pH到5.2～6.0可使Al3＋、Fe3＋完全转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，除去Fe3＋、Al3＋；调节pH值时，加入了CaO，为了除去Ca2＋，应加入NaF，使之生成CaF2沉淀。
(3)溶液A中的阴离子为SO，所以加NH4HCO3后，生成的主要物质是(NH4)2SO4，作为氮肥用。
(4)Mn3O4＋2H2SO4===2MnSO4＋MnO2＋2H2O (用倒配法配平，Mn3O4中Mn的化合价为＋)。
7． 碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。
(1)工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下：
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①反应Ⅰ生成铁与碘的化合物，若该化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物中铁元素与碘元素的质量比为21∶127，则加入足量碳酸钾时，反应Ⅱ的化学方程式为____________________。
②操作A包括__________________；用冰水洗涤的目的是__________________。
(2)KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法进行生产。
①烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入，其原因是_____________________________
___________________________________________。
②若制得1 284 kg KIO3固体，理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水________ kg。
③KIO3还可通过下图所示原理进 ( http: / / www.21cnjy.com )行制备。电解时总反应的离子方程式为____________。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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答案 (1)①Fe3I8＋4K2CO3===Fe3O4＋8KI＋4CO2↑
②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 洗涤除去表面可溶性杂质的同时减少KI的溶解损失
(2)①在较高温度下KIO3易分解 ②1 700
③I－＋3H2OIO＋3H2↑ 不变
解析 (1)①中＝＝，该化合物为Fe3I8，和K2CO3反应的化学方程式为Fe3I8＋4K2CO3===Fe3O4＋8KI＋4CO2↑(用质量守恒法配平，可假设Fe3I8的系数为1)
②操作A为了结晶出KI，所以应采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤的方法。因为温度高时，KI会溶解，所以应用冰水洗涤沉淀。
(2)①KIO3高温时会分解，所以加碘盐常在出锅前加入。
②根据电子守恒得：
x·2＝×5
x＝15×103 mol
需要30% H2O2的质量为＝1.7×106 g，即1 700 kg。
③电解时，阴极反应式为6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，
阳极反应式为I－－6e－＋6OH－===IO＋3H2O，
两式相加得：
I－＋3H2OIO＋3H2↑。
由于在阴极区生成的OH－通过阴离子交换膜移到阳极区，所以电解结束后阴极区的pH与电解前相比不变。
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