课本实验“问题”梳理
选修四
第一章
P4:思考与交流书写热化学方程式要注意哪些
1、要注明反应的温度、压强(25℃,101kPa时不写)
必须注明反应物和生成物的聚集状态,常用“s表示固体、“"”表示液体、
表示气体。
△H的值必须与化学方程式中的化学计量数相对应。计量数加倍时,△H也要加
倍。放热反应△H为
吸热反应为
4、△H的单位“kJmo”是指给定形式的具体反应,以各物质的化学计量数来计量其
物质的量时伴随的能量变化。并不是指每摩尔具体物质反应时,伴随的能量变化是多
少千焦
P7:思考与交流应根据什么标准来选择燃料
(可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存的条件、价格、对生态环
境的影响等各方面综合考虑。)
P10:实践活动在节约现有能源和开发新能源中,化学所起的作用
节约现有能源的一个重要措施是科学的控制燃烧过程,使燃料充分燃烧,提高
能源的利用率,开发新能源,如氢能、生物质能等,均是化学科学研究的重要课题。)
第二章
1、P20:实验2-1
如何检查该装置的气密性 除装置中所显小的仪器外还需要什么实验用品 气体
收集装置还可以用什么装置代梦 能否用长颈漏斗代替分液漏斗
(连接好装置,拉注射器活塞至针筒中部某刻度处,关闭分液漏斗活塞,轻推注射器
活塞,松开手之后,活塞回到原来位置,装置气密性良好。还需及时用品:秒表
还可以用量筒装满水,采取排水法收集气体,对比收集满一量筒气体所需时间。不可
直接用长颈漏斗,若用之,在漏斗口套上一个小试管。)
2、P22:实验2-2(浓度对反应速率的影响)
KMnO4的浓度和用量有何要求,为什么 H2C2O4溶液的用量有何要求 根据什么
现象和数据比较反应快慢 该反应开始较慢,随后褪色加快,可能是什么原因 如何
验证 (见P25科学探究实验2)
(KMnO4的浓度不宜过大,否则溶液颜色过重,所需草酸的量及褪色时间都要发生相
应变化,且需要用浓硫酸进行酸化(酸化的溶液中硫酸浓度不是很大,注意不可用浓
盐酸酸化);对比实验所用的KMnO4的浓度和体积应相同,且混合液的体积必须相同
为保证KMnO4溶液的紫红色彻底褪去,所用草酸应过量。溶液褪色所需的时间。实
验生成的Mn2对该反应起到催化作用,使褪色加快。科学研究实验2所用的KMnO4
浓度和体积、草酸的浓度和体积分别对应相等,向其中一只试管中加入少量的MnSO4
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2012届高三化学考前复习材料
第一部分：选择题
【知识与方法归纳】
选择题题型稳定，覆盖面宽，可选择学生问题较多的考点集中训练，突破难点。选择题包括10个方面，其中化学基本实验操作、元素化合物性质、以及化学反应原理通常设置为2题。选择题部分考前做薄弱考点专项突破练习，有事半功倍的效果。学生可根据不同情况选择以下几个方面有问题或通过率较低的题目重点进行练习。
1、关注生活、关注环境、关注化学与生活
2、微粒结构与化学用语
3、有关阿伏加德罗常数的判断和计算
4、离子方程式的书写及正误判断
5、判断溶液中的离子能否大量共存
6、溶液离子浓度大小的比较以及PH值简单计算
7、化学基本实验操作
8、元素周期律、周期表、元素化合物性质
9、有机物结构与性质
10、化学反应原理
一.关注生活、关注环境、关注化学与生活（高考第一题）
【真题模拟题训练】
1.（11江苏1）化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效洁净的能源转换技术；④田间焚烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料。
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ②④⑤
2.下列不利于“清水蓝天”工程实施的是
A．加大稀土资源的开采和出口，保证经济快速发展
B．加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化
C．积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用
D．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物污染
3.（12南京二模）国际化学年的主题是“化学——我们的生活，我们的未来”。下列做法不正确的是
A．利用高纯单质硅制成太阳能电池
B．利用露天焚烧方法处理塑料废弃物
C．利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气
D．利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料代替聚乙烯塑料
4．（12南通一模）化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法错误的是
A．使用布袋购物、以步代车等属于“低碳生活”方式
B．研制高性能的耐磨轮胎，可减少细颗粒物(PM2.5)的产生
C．氢氧燃料电池、硅太阳能电池中都利用了原电池原理
D．采用光触媒技术将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒气体
5.（12南京模底）下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是
A．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺的状况
B．用二氧化碳生产肥料可以缓解温室效应
C．为防止纸张被酸腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂
D．海水提镁的主要步骤为：
6.（10南京一模）化学在生产和生活中有着广泛的应用。下列做法错误的是
A．用聚乙烯塑料做食品包装袋
B．用二氧化硫加工食品使食品增白
C．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜要求
D．用明矾做净水剂除去水中的悬浮物
【参考答案与解析】1B 2A 3B 4C 5D 6B
此题要求学生仔细审题，用排除法解题。看准题目的问题再选选项。答题时先要仔细阅读，找到题中关键词，依次进行排除，确认选项，一般不要在选择后再反复读题进行修改，一次到位正确率比较高。
【典型错误与矫正】
第5题学生主要是错选C，不知道碳酸钙的作用。不选D的主要原因是未仔细审题，没有注意电解的是MgCl2溶液。第6题易错选C，不知道高锰酸钾作为氧化剂在水果保鲜重点作用以及硅藻土的性能特点，不选B是认为SO2可以少量用于食品加工业，忽略关键词是食品漂白错误。
二．微粒结构与化学用语
【真题模拟题训练】
1.（11江苏2）下列有关化学用语表示正确的是
A．N2的电子式： B．S2-的结构示意图：
C．质子数为53，中子数为78的碘原子： D．邻羟基苯甲酸的结构简式：
2.（12南京模底）下列有关化学用语表示正确的是
A．乙烯的结构简式：CH2CH2 B．含78个中子的碘的放射性核素：
C．甲醛的电子式： D．Mg2+的结构示意图：
3.（12南京二模）下列化学用语表示正确的是
A．NH4Cl的电子式： B．乙醇分子的比例模型：
C．葡萄糖的实验式： D．对硝基苯酚的结构简式：
4.下列有关化学用语正确的是
A．甲烷分子的球棍模型： B．NH4I的电子式：
C．F的原子结构示意图： D．中子数为20的氯原子：Cl
5.下列化学用语或模型表示正确的是
A．Cl-离子的结构示意图： B．CO2的分子模型示意图：
C．氢氧化钠的电子式： D．次氯酸的结构式：H—O—Cl
6.下列有关化学用语使用正确的是
A．CO2的电子式： B．核内有8个中子的碳原子：C
C．钾离子结构示意图： D．二氧化硫分子比例模型：
【参考答案与解析】1C 2B 3D 4D 5D 6D
第3题B、第4题A、第5题B和第6题D均是有关微粒空间结构以及表示方法的问题，解答此类题目应该先看微粒空间构型，再看微粒半径相对大小，表示的是球棍模型还是比例模型。要熟悉有机物、离子晶体、分子晶体的电子式的表达的区别，解答时要先分晶体类型，再看电子式是否正确，特别注意离子晶体与分子晶体区别和电子个数是否正确。
【典型错误与矫正】
学生错选第3题的D选项是对有机物中与碳原子连接的原子观察不细所致，错选第5题的C选项是只看电荷，不看是否符合离子微粒电子式书写要求，审题不细。第6题C选项要注意既看核电荷数又看核外电子数还要兼顾是离子还是原子。
此题一般计较简单，答题注意仔细审题就行。
三．有关阿伏加德罗常数的判断和计算
【真题模拟题训练】
1.（11江苏8）设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1mol甲醇中含有C-H键的数目为4NA
B.25℃,PH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C.标准状况下，2.24L已烷含有分子的数目为0.1NA
D.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4 NA
2.（12南京摸底）设nA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.常温下，23 g NO2含有氧原子的数目为nA
B.1.00 mol·L-1 NaCl溶液中含有Na+的数目为nA
C.电解CuSO4溶液，阳极产生2.24L气体（标准状况）时，转移的电子数目为0.2 nA
D.常温常压下，22.4 L乙烯中含C-H键的数目为4 nA
3.（12南京二模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下，2.24L Cl2通入足量NaOH溶液中，反应转移电子的数目为0.2NA
B.常温下，0.1mol/L NH4NO3溶液中NO3—的数目为0.1NA
C.常温常压下，4.0g CH4中含有共价键的数目为NA
D.标准状况下，22.4L CHCl3含有分子的数目为NA
4.（10南京一模）NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下，22.4 L乙醇中含有的碳原子数为2.0 NA
B.1 mol CnH2n含有的共用电子对数为(3n＋1)NA
C.1 mol CO2与1 mol Na2O2完全反应时，转移电子数为NA
D.1 mol/L的NH4Cl溶液中，所含NH4＋的数目小于NA
5.（10南京二模）设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A.0.1mol H2O和D2O组成的混合物中含有中子数是NA
B.28gN60（分子结构如右图所示）中含有的N—N键数目为1.5NA
C.0℃、1.01×106Pa时，11.2L氧气中所含的原子数为NA
D.常温下，将5.6g铁投入足量的稀硫酸中，充分反应，转移电子数为0.3NA
6.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A.常温常压下的33.6 L氯气与27 g铝充分反应，转移的电子数为3NA
B.标准状况下，0.5 NA 个NO和0.5 NA 个O2混合气体的体积约为22.4 L
C.一定条件下，将1 mol N2与3 mol H2混合反应后，生成NH3分子的数目为2NA
D.在电解CuSO4溶液的实验中，测得电解后溶液pH＝0，又知电解后溶液体积为1 L，在阳极析出的气体分子数约为0.25NA
【参考答案与解析】1D 2A 3C 4C 5C 6D
此题要求学生答题注意2个重要问题：
1.物质的量(n)的计算一定要看浓度（C）与体积（V）两个条件是否都有，再看溶液中微粒是否有其他反应。
2.运用标况气体摩尔体积22.4L/mol计算时，一定要注意所给物质是否处于标况（STP），是否为气体。
另外如果属于氧化还原反应一定要正确分析转移电子物质的量。如：Cl2只做氧化剂时转移2mol电子，既做氧化剂又做还原剂时要根据化合价变化具体分析。
【典型错误与矫正】
第2题B选项只有浓度没有体积没法计算微粒个数，D选项22.4L的乙烯不是标况条件，从练习中可以看出，正确解答并不难，仔细就行。第3题A选项学生只考虑碱过量，不考虑Cl2在不同反应中转移电子的不同规律，产物不同、价态不同；只做氧化剂和既做氧化剂又做还原剂转移电子数就不同。第6题B选项要考虑NO与O2可以反应生成NO2，且NO2还可以生成N2O4，遇到这样的问题要熟练运用元素化合物性质进行分析。
四.离子方程式的书写及正误判断
【真题模拟题训练】
1.（11江苏6）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.FeCl3溶液与Cu的反应：Cu+Fe3+==Cu2++Fe2+
B.NO2与水的反应：3NO2+H2O==2NO3-+NO+2H+
C.醋酸溶液水垢中的CaCO3反应：CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-
2.（12南京摸底）下列离子方程式正确的是
A.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：4I-+O2 +2H2O == 4OH- +2I2
B.用Ba(OH)2溶液吸收氯气：2OH-+ 2Cl2 ==2Cl- +ClO- +H2O
C.少量CO2通入苯酚钠溶液中：2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+CO32-
D.氯化镁溶液与氨水反应：Mg2+ + 2OH- == Mg(OH)2↓
3.（12南京二模）下列表示对应反应的离子方程式正确的是
A.碳酸钠的水解：CO32—+2H2OH2CO3+2OH—
B.硝酸银溶液中滴加过量氨水：Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+
C.用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl—+2H+====H2↑+Cl2↑
D.用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I—+H2O2+2H+==I2+2H2O
4.（12南通一模）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.过氧化钠固体与水反应：2O22－＋2H2O＝4OH－＋O2↑
B.硫酸亚铁溶液中滴加酸化的双氧水：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2＝2Fe3＋＋2H2O
C.碳酸氢钙溶液中加入足量烧碱溶液：HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O
D.AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量：Al3+＋4NH3·H2O＝AlO2—＋4NH4+＋2H2O
5. 下列离子方程式书写正确的是
A.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：
3ClO-+Fe(OH)3= FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
B.用Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2+ H2O＝2Na++2OH－+ O2↑
C.向Fe(NO3)2溶液中加入过量的HI溶液 3Fe2++NO-3+4H+-=3Fe3++NO↑+2H2O
D.用铁棒作阴极、炭棒作阳极电解饱和氯化钠溶液：
6.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.用H2O2酸性溶液，将海带灰中的I－转变为I2，H2O2+2I－=I2+2OH－
B.溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热：C2H5Br + OH－ CH2=CH2↑+Br－+H2O
C.高锰酸钾与足量浓盐酸反应制氯气：2MnO4－+16H++10Cl-－=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
D.漂白粉溶液中，通入过量的二氧化碳：Ca2++2ClO－+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
【参考答案与解析】1B 2A 3D 4B 5D 6C
解答此题要注意一看二查三判断，看反应原理，查电荷守恒，判断用量。要熟悉复分解反应，掌握氧化还原反应的判断依据，明确微粒在溶液中存在形式，表达是否符合要求
【典型错误与矫正】
第1题D选项和第2题C选项是有关CO2参加反应的问题，既要考虑用量（过量生成HCO3－）又要考虑酸性强弱，这两个是很典型的反应。第4题A选项容易忽略氧化物要书写为化学式的问题。第5题C选项易错选，思考不完整，I-还原性更强，先反应。3题C选项电解原理分析要到位，离子放电顺序要清楚，记忆要正确。
五.判断溶液中的离子能否大量共存
【真题模拟题训练】
1.（11江苏4）常温下，下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0mol L-1的KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.甲基橙呈红色的溶液：NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.pH=12的溶液：K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na+、K+、CO32-、NO3-
2.（12南京摸底）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液中W W W K S 5 U . C O M
：Fe2+、NO3-、Cl-、Na+
B.c(H＋)=1.0×10－13 mol·L-1溶液中：C6H5O-、K+、SO42-、Br-
C.Na2S溶液中：SO42-、 K＋、Cl-、Cu2+
D.能使甲基橙呈红色的溶液中：Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-
3.（12南京二模）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.c(OH—)/c(H+)=10—12的溶液中：NH4+、Cu2+、NO3—、Cl—
B.新制饱和氯水中：Na+、Al3+、SO32—、SO42—
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：Ba2+、K+、OH—、Br—
D.c(I—)=0.1mol/L的溶液中：Na+、Fe3+、ClO—、SO42—
4.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中：Na＋、K＋、MnO4－、AlO2—
B.滴入酚酞呈无色的溶液中：K+、HCO3－、Cl－、CO32－
C.c(OH－)/c(H+)＝1012的溶液中：SO32－、NH4＋、NO3－、K＋
D.c(I－)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH4＋、ClO－、SO42－
5.下列各组离子，在指定的环境中一定能大量共存的是
A．滴加石蕊试液显红色的溶液：Fe3＋、NH4＋、C1－、SCN－
B．含有大量HCO3－的溶液：NH4+、Ca2+、Mg2＋、I－
C．在加入铝粉能产生H2的溶液中：NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
D．含有大量ClO－的溶液：H+、Mg2+、I－、SO42－
6.（10南京一模）在溶液中能大量存的一组微粒是
A．NH4＋、H＋、NO3－、HCO3－ B．K＋、Cu2＋、SO42－、NH3·H2O
C．Ca2＋、K＋、SiO32－、OH－ D．Na＋、CH3COO－、CO32－、OH－
【参考答案与解析】1C 2B 3A 4A 5B 6D
熟悉复分解反应、氧化还原反应、络合反应等是解决此题的途径，熟记一些常见的重要微粒之间的反应，帮助正确思考。以溶液中是否生成沉淀、气体、弱电解质为解题关键，快速判断离子是否能共存。特别提醒注意：
（1）H+与弱酸根SiO32- 、SO32- 、AlO2-、 ClO- 、CO32-, 弱酸酸式酸根以及OH-等不能大量共存；
OH-与NH4+ 、Mg2+ 、Al3+、Cu2+ 、Fe2+ 、Fe3+以及弱酸酸式酸根等不能大量共存。
（2）熟悉常见的氧化性还原性微粒：例如：
氧化性微粒 MnO4- NO3-（H+）、ClO-等与还原性微粒 I-、S2-、Fe2+等不能大量共存。
（3）要熟悉物质的溶解性，如盐类中钾、钠、铵、硝酸盐可溶的规律直接进行运用。熟悉常见的难溶的盐：BaSO4、CaCO3、CaSiO3 、AgCl等。
【典型错误与矫正】
第2题C不熟悉S2-与Cu2+不共存可形成CuS↓，第3题C选项 容易忽略SO32—的还原性，第5题不熟悉ClO-的氧化性与I-不能共存。
六.溶液离子浓度大小的比较以及PH值简单计算
【真题模拟题训练】
1.（11江苏14）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中：c(Na+) c(HCO3+) c(CO32-) c(H2CO3)
B.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中：c(OH-)- c(H+)= c(HCO3-)+2c(H2CO-)
C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液：
c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+)
D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7, c(Na+)=0.1mol·L-1]：
c(Na+)= c(CH3COO-)> c(CH3COOH)> c(H+)= c(OH-)
2.（10江苏12）常温下用0.1000 mol·LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L 溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是
A．点①所示溶液中：
B．点②所示溶液中：
C．点③所示溶液中：
D．滴定过程中可能出现：
3.（08江苏12）下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：
c(H+) + c(M+) == c(OH-) + c(A-)
B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3)
C．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：
c(CH3COO-) +2c(OH-) == 2c(H+) + c(CH3COOH)
D．0.1mol·L-1的NaHA溶液，其pH=4：c(HA-)＞c(H+)＞c(H2A)＞c(A2-)
4.（12南京二模）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/L NaHCO3溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(HCO3—)+c(CO32—)
B.一定量(NH4)2SO4与NH3·H2O混合所得的酸性溶液中：c(NH4+)<2c(SO42—)
C.将0.2mol/L CH3COOH溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，则反应后的混合液中：2c(OH—)+ c(CH3COO—) =2c(H+)+ c(CH3COOH)
D.物质的量浓度相等的①NH4HSO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl溶液中，
c(NH4+)的大小关系：①>②>③
5.下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是
A．c(NH4＋)相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：
c(NH4HSO4) > c[(NH4)2SO4]> c(NH4Cl)
B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：
c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．1.0 mol·L－1Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(HCO3－)＋c(H＋)＋2c(H2CO3)
D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(H+)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋c(A2－)
6.常温下，下列各溶液的叙述中正确的是
A．pH=7的醋酸钠和醋酸混合液中：c（Na＋）＝ c（CH3COO－）
B．0.1mol/L的醋酸的pH＝a，0.01mol/L的醋酸的pH＝b，则a＋1＞b
C．0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合后溶液显酸性
c (CH3COO－)＞c (Cl－)＞c (H＋)＞c (CH3COOH)
D．已知酸性HF＞CH3COOH，pH相等的NaF与CH3COOK溶液中，
[c（Na+）－c（F一）]<[c（K+）－c（CH3COO一）]
【参考答案与解析】1BD 2D 3AC 4BC 5C 6A
此题解题关键是熟悉三个守恒关系，以电荷守恒为解题重要依据，正确判断浓度大小的比较以及物料守恒、质子守恒。分析混合溶液中微粒关系时，要先分析溶液的酸碱性，c (H＋)与c(OH－)的相对大小，再根据电荷守恒分析其他微粒的浓度关系
如：醋酸、醋酸钠等量混合时溶液呈酸性，
根据电荷守恒c(Na＋)+c(H＋)= c(CH3COO－)+ c(OH－) 得知：
离子浓度大小关系是：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
根据物料守恒：2c(Na＋)= c(CH3COO－)+ c(CH3COOH)可知：
质子守恒关系是：2 c(H＋)+ c(CH3COOH)= c(CH3COO－)+2 c(OH－)
【典型错误与矫正】
第4题C选项混合溶液质子守恒的判断方法不熟，易漏选。第6题A选项只需要根据电荷守恒就可以快速判断。
七.化学基本实验操作
【真题模拟题训练】
1.(11江苏7)下列有关实验原理或实验操作正确的是
A.用水湿润pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20mol L-1H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL， 配
制成0.1000 mol L-1H2SO4溶液
C.实验室用图2所示装置制取少量氨气
D.实验室用图3所示装置出去Cl2中的少量HCl
2.(11江苏13)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体
B.取少量溶液X，向其中加入适量新制氨水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2+
C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中少量苯酚
D.已知I-3I2+I-，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
3.（12南京摸底）下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A．对某固体进行焰色反应实验，火焰呈黄色，说明该物质为钠盐
B．pH均为1的盐酸、醋酸溶液分别用蒸馏水稀释m倍、n倍后pH相同，说明m＜n
C．向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170°C产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，证明生成了乙烯
D．室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量浓溴水，振荡、静置后过滤，可除去苯中少量苯酚
4.（12南京摸底）下列有关实验原理或实验操作正确的是
A．滴定实验中，滴定管用蒸馏水洗净后，必须干燥后方可使用
B．欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，向水解后的溶液中加入新制氢氧化铜并加热
C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
D．检验某溶液是否含有SO42-，取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸
5.（12南京二模）下列实验操作与实验目的不一致的是：
选项 实验操作 实验目的
A 用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为 BaCO3 证明Ksp（ BaCO3）﹥Ksp（ BaSO4）
B 用PH计测定0.1 mol/L醋酸溶液的PH 证明醋酸在水溶液中部分电离
C 向试管中加入相同体积浓度为0.005 mol/L的 FeCl3的溶液和0.01 mol/L的KCSN溶液，再加入几滴饱和FeCl3溶液 证明增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
D 将氯气通入0.1 mol/LKBr溶液中，再加入少量CCl4，振荡 证明氯、溴的非金属性强弱
6.（12南京二模）下列有关实验原理或操作正确的是
A．用图2所示装置检验有乙烯生成
B．用图3所示装置收集SO2
C．室温下向苯和苯酚的混合溶液中加入浓溴水，充分反应过滤，以除去苯中少量苯酚
D．酸碱中和滴定前，滴定管用蒸馏水洗涤后用待装液润洗
【参考答案与解析】1D 2C 3B 4C 5A 6D
此题以课本基本实验操作为主体，考查物质的性质、制备。要求以科学的态度、严谨的思维、规范的操作回答问题， 此类题覆盖了教材中主要的演示实验和学生实验,需要我们对重要物质的制备与性质，气体的净化与收集方法，做到看题再现教材，灵活运用，做出正确判断。答题时要根据所给实验装置，先分析反应原理，由原理再去进行仪器组装，把握从下至上，由左至右的顺序，从符合制备原理的发生装置到净化仪器、药品的选择以及物质收集的方法，特别是气体收集的一般规律，要从药品到实验条件，再到性质，逐一进行筛选，得出结论。
【典型错误与矫正】
第1题C选项易忽略收集装置密闭的问题， 第2题C选项和第3题D选项是常出错的问题，注意有机提纯要考虑溶解性的问题，第4题 B选项是常考常错的问题，检验水解后溶液中的微粒，一定要考虑溶液的酸碱性，卤代烃水解溶液呈碱性，加AgNO3之前要先加HNO3，同样淀粉、纤维素水解溶液呈酸性，加银氨溶液或氢氧化铜之前要先加碱。
八.元素周期律、周期表、元素化合物性质
【真题模拟题训练】
1.（11江苏5）短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为：rX>rY>:rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
2.（11江苏9）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图4）。下列说法正确的是
A.25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应
D.图4所示转化反应都是氧化还原反应
3.（10南京一模）下表为短周期元素①~⑧的部分性质。
元素编号元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径/10-10m 0.66 1.36 1.23 1.10 0.99 1.54 0.70 1.18
最高化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
最低化合价 —2 —3 —1 —3
下列说法正确的是 （ ）
A．元素④⑤形成的化合物是离子化合物
B．元素⑦的气态氢化物稳定性比元素④的气态氢化物稳定性强
C．元素①⑧形成的化合物具有两性
D．上表8种元素中，元素③的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
4.（12南京摸底）二氧化硅（SiO2）又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料（见图1）。下列说法正确的是
A．SiO2属于两性氧化物
B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用
玻璃塞
C．硅胶吸水后不能重复再生
D．图1所示转化反应都是氧化还原
反应
5.（12南京摸底）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。金属W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是
A．由金属W制备的高效电池可用NH4Cl溶液作电解质
B．元素X与氢形成的原子个数比为1:1的化合物只有两种
C．元素Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间可以发生反应
D．元素X、Z形成的化合物为离子化合物
6. 已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中A是组成有
机物的必要元素，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，元素D与A为同族元素，元素C与E形成的化合物CE是厨房常用调味品。下列说法正确的是
A．原子半径：C＞D＞A＞B
B．C和E的单质可通过电解饱和的CE水溶液获得
C．C与B形成的两种化合物中化学键类型完全相同
D．A、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
【参考答案与解析】1A 2B 3BC 4B 5C 6A
此类题要求能根据题目正确判断所给元素是什么，要熟悉短周期元素原子核外电子排布特点以及重要元素的性质和用途，从题干中找出关键词进行解答。第5题W是高效电池的材料，不难判断是Li，Y是地壳含量最高的金属，可知是Al,再根据X、Z的电子排布特点可判断出分别是C、S。此类题会涉及物质的结构、性质、用途以及元素周期律的运用。熟记短周期重要元素性质和用途是答好本题的关键。
【典型错误与矫正】
第5题D选项生成物是CS2，非金属的互化物除铵盐外一般都是共价化合物，要注意掌握离子化合物与共价化合物的判断方法。
九.有机物结构与性质
【真题模拟题训练】
1.（11江苏11） β--紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是
A.β--紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1mol中间体X最多能与2mol H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β--紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
2.(10南京一模)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如右图。下列叙述正确的是
A．迷迭香酸的分子式为C18H15O8
B．迷迭香酸可以发生加成、取代、显色反应
C．l mol迷迭香酸跟H2反应，最多消耗6 mol H2
D．l mol迷迭香酸在NaOH溶液中反应，最多消耗6 mol NaOH
3. (12南京二模)下述转化关系可用于合成解痉药奥昔布宁的前体（化合物丙）。
下列说法正确的是：
A．化合物甲中的含氧官能团有羰基和酯基
B．化合物乙与NaOH水溶液在加热条件下反应可生成化合物丙
C．化合物乙能发生消去反应，且生成的有机物能和溴发生加成反应
D．化合物丙能和氯化铁溶液发生显色反应
4.CPAE是蜂胶的主要活性成分，也可由咖啡酸合成
下列说法不正确的是
A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上
B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇
C．1 mol 苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10 mol O2
D．1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
5. 红斑素、红曲素是常用于糖果、雪糕等食品的着色剂的主要成分，结构如下图所示。
下列说法正确的是
A．红斑素和红曲素互为同分异构体
B．红斑素和红曲素都能与NaOH溶液反应
C．红斑素中含有醚键、羰基等三种含氧官能团
D. 红曲素最多能与6 molH2加成
6. 已知“瘦肉精”含有克伦特罗，其结构简式如图6。
下列有关克伦特 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )罗的叙述正确的是
A．该物质的分子式为C12 H18ON2Cl2
B．该物质中不存在手性碳原子
C．该物质的分子中有8种化学环境不同的氢原子
D．该物质能发生的反应类型有：加成反应、酯化反应、消去反应、氧化反应等
【参考答案与解析】1A 2BD 3 AC 4B 5BC 6AD
解答此题，要仔细观察结构,确认C 、 H 、 O 、 N等微粒个数,熟悉各种官能团性质,注意反应条件,一般都能正确解答.
【典型错误与矫正】
第1题错选B选项是观察结构不细致，只看看2个碳碳双键忽略醛基-CHO结构。
十.化学反应原理
【真题模拟题训练】
1.（11江苏10）下列图示与对应的叙述相符的是
A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B.图6表示0.1000mol L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液
D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大
2.（11江苏12）下列说法正确的是
A.一定温度下，反应MgCl2(1) ==Mg(1)+ Cl2(g)的△H﹥0，△S﹥0
B.水解反应NH+4+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后，升高温度平衡逆向移动
C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
D.对于反应2H2O2==2H2O+O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
3.（12南京二模）下列图示与对应的叙述相符的是：
A．图5表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液PH随加水量的变化，则NaA溶液的PH小于同浓度的NaB溶液的PH。
B．图6表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时，溶质的质量分数 B﹥Ａ。
C．图7表示在其他条件相同时，分别在T1、T2温度下由CO2和H2合成甲醇的物质的量随时间变化情况，则CO2和H2合成甲醇是吸热反应。
D．图8表示将1.000 mol/L氨水滴入20.00mL1.000 mol/L盐酸中，溶液PH和温度随加入氨水体积变化曲线
4（12南京二模）下列说法正确的是
A．反应2Mg(s)+CO2(g)==C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的△H>0
B．常温下，弱酸酸式盐NaHA溶液的pH=6，说明HA的电离程度大于其水解程度
C．粗锌与稀硫酸反应比纯锌快，说明粗锌中含有更活泼的金属
D．电解含Cu2+、Ag+的混合溶液，阴极先析出Ag，说明Ag+的还原性比Cu2+强
5.一定温度下，将1molA和1molB气体充入2L恒容密闭容器，发生反应A(g)+ B(g)xC(g)+D(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应方程式中的x＝1
B．t2时刻改变的条件是使用催化剂
C．t3时刻改变的条件是移去少量物质D
D．t1～t3间该反应的平衡常数均为4
6. 在容积为2 L的3个密闭容器中发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 3 mol A、1 mol B 6 mol A、2 mol B 2 mol C
到达平衡的时间（min） 5 8
A的浓度（mol·L－1） c1 c2
C的体积分数 w1 w3
混合气体密度（g·L－1） ρ1 ρ2
下列说法正确的是
A．若x<4，则2c1>c2
B．若w3＝w1，可断定x＝4
C．无论x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2
D．容器甲中反应从开始到达平衡平均速率为v(A)＝0.3 mol·L－1·min－1
【参考答案与解析】1C 2AD 3A 4B 5D 6AC
此类题以反应能量、电化学、电解质溶液、化学平衡等为基础，考察原电池、电解池反应原理、电极反应式书写、溶液浓度变化、反应能量变化以及化学平衡c-T图的应用等综合问题.答题时要有耐心，仔细分析，特别是图形与问题的枞横向关系要思考清楚再作答。
【典型错误与矫正】
第1题B选项只看图形熟悉与教材相同，不仔细审题，醋酸与盐酸性质不同，则滴定曲线不同，第2题C 选项迷惑性强，要慎重考虑，，要分清楚负极氧化阳极还原，正极还原阴极氧化的规律，仔细判断。
21A物质结构与性质
【知识与方法归纳】
结构与性质综合题常考的知识点是：
电子排布式（构造原理）、电离能、电负性、分子（离子）的结构及空间构型、杂化轨道理论、等电子体原理、分子间作用力（重点是氢键）、配合物、化学键（晶格能）、晶体类型等知识及应用。重点关注：
①原子核外电子排布式、价电子排布式或离子核外电子排布式，重点是第四周期过渡元素，要熟记原子序数，特别关注Gr、Cu、Mn 、Ni 、Fe 、Fe2+ 、Fe3+等，
②分子的结构式、空间结构、杂化轨道，熟知常见的微粒杂化方式如：NH3分子三角锥形N原子SP3杂化、 H2O分子V形O原子SP3杂化等。
③第一电离能、电负性，晶格能大小的比较。特别注意C、N、O第一电离能的关系N＞O＞C、电负性的关系O＞N＞C由大到小比较的特点，要从结构准确进行判断，确保不丢分。
④等电子体计算时要先看原子个数再找价电子数或电子总数
⑤晶体类型以及晶体中微粒个数比的计算方法、分子间作用力、分子间氢键，规范回答相关问题。
⑥配合物结构等知识及应用。
《选修三》的知识点是单一的、基础的，我们一定要确保在这些题目上不失分。抓重要知识点，强化主干知识的巩固和运用。
【真题模拟题训练】
1.（11江苏21A）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。
回答下列问题：
（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ，1mol Y2X2含有 键的数目为 。
（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是 。
（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是 。
（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，
该氯化物的化学式是 ，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnNW3，反应的化学方程为 。
【参考答案与解析】
本题把元素推理和物质结构与性质容融合成一体，考查元素推理、原子轨道杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构、化学键的数目计算、新情景化学方程式书写等知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点突出。
解答此题首先要正确判断几种元素，X为H，Y为C,Z为N,W为Cu,分析熟悉的C2H2(乙炔)中C原子的杂化方式一般可用线形构型快速判断。共价型微粒沸点反常一般要从是否存在分子间氢键上考虑，而原子晶体和离子晶体则要从键能（晶格能）上考虑，注意变化规律。等电子体从CO与CO2微粒个数上去找N的几种氧化物，再比较是否为等电子。
（1）sp杂化 3mol或3×6.2×10 23个 （2）NH3 分子间存在氢键
（3）NO（4）CuCl Cul+2HCl=====H2CuCl3 (或CuCl+2HCl=====H2[CuCl3]
【典型错误与矫正】
回答不规范：（1）只写3，无mol或NA （2）错答为NH3 分子中（内）存在氢键或只答有氢键未指明是什么微粒，或错答为分子间作用力。（3）错写为离子CNO-。书写等电子体时要注意题目要求，分子还是离子。
2.（10年江苏高考）乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1) CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为 ；1mol O22+中含有的∏键数目为 。
(2)将乙炔通入【Cu(NH3)Cl】溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ；分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。
(4) CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为 。
【参考答案与解析】
解答本题（1）首先要从C22-结构考虑，C22-与N2互为等电子体，根据N2结构不难写出O22+的 电子式，（2）要注意问的是Cu+离子而不是Cu原子（3）C原子成键方式不同，杂化方式一定不同，从碳碳三键和双键角度考虑，不难得出结论。处在直线上和平面上是不同的，所以要从三键线性结构考虑。（4）注意晶胞结构与NaCl不同，拉长了，所以距离发生了变化。
【典型错误与矫正】
（2）错写成【Ar】3d104S1 、【Ar】3d94S2 、【Ar】4S13d10 、【Ar】3d9
或写成原子结构示意简图，此答案在填写时要注意审题，是写原子还是离子，是基态原子还是价电子结构，同时注意书写规则不要考虑能级交错。
（3）SP2写成SP2或SP2
3..顺铂是美国教授B Rosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物，它的化学式为Pt(NH3)2Cl2。
(1)与NH3互为等电子体的分子、离子有 、 （各举一例）。
(2)碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，是第二代铂族抗癌药物，其他毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如下图：
碳铂中含有的作用力有 （填字母）。
A．极性共价键 B．非极性共价键 C．配位键 D．离子键
E．金属键 F．σ键 G．π键
(3)碳铂中C原子的杂化方式有 。
(4)铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
晶胞中铂（Pt）原子的配位数为 。
Ⅱ．原子序数小于36的元素A和B，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数B比A多1，基态B原子中含有三个未成对电子。请写出A2＋在基态时外围电子（价电子）排布式为 ， B元素在周期表中的位置为 。
【参考答案与解析】
（1）PH3 或AsH3 、H3O+或CH3－ （2）ABCFG （3）sp3和sp2
（4）12 Ⅱ 3d6 第四周期Ⅷ族
4.已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B>C>D>A。B的基态原子
中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。
（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为 ，
1mol M中含有σ键的数目为 。
（2）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因
是 。
（3）写出与BD2互为等电子体的C3－的结构式 。
（4）E+的核外电子排布式为 ，图12是E的某种氧化物的晶胞结构示意图，氧的配位数为 。
（5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，写出该反应的离子方程式： 。
【参考答案与解析】
（1）sp2 3NA(或3×6.02×1023) （2）NH3分子间能形成氢键
（3）[N=N=N]－ （4）1s22s22p63s23p63d10 4
（5）Cu2+＋4NH3=[Cu(NH3) 4]2+
5．钴（Co）是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴在化合物中通常以+2、+3的形式存在。
（1）写出基态Co原子的核外电子排布式 。
（2）Co2+、Co3+都能与CN—形成配位数为6的配离子。CN—中碳原子的杂化方式为 ；1molHCN分子中σ键的数目为 。
（3）Co的一种氧化物的晶胞如右图所示（其中黑球代表Co），则该氧化物的化学式为 。在该晶体中与一个氧离子等距离且最近的Co离子所形成的空间构型为 。
（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4-，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(CN)6]3-，写出该反应的离子方程式 。
【参考答案与解析】
A.（1）1s22s22p63s23p63d74s2 （2）sp 2NA （3）CoO 正八面体。
（4）2[Co(CN)6]4- +2H2O === 2[Co(CN)6]3- +H2↑+2OH-。
海水 Mg(OH)2(s) MgCl2(aq) Mg(l) + Cl2(g)
CaCO3(s)
盐酸
电解
电解
图1
图6
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【知识与方法归纳】
最近两年的高考中有关计算能力的考查相对分散，选择题和各个大题中都可能分散考查计算能力，且基本上都是与定量实验、化工流程、化学平衡（平衡常数与转化率）、pH值、Ksp、氧化还原（滴定）、电化学的相关计算（电子守恒）、电解质溶液中微粒浓度（电荷守恒、质量守恒）、盖斯定律、物质结构等知识相结合，考查的难度也相对下降，其中守恒法、关系式法、差量法、极值法、比例法等计算方法应用较多。
【真题模拟题训练】
1.（2009江苏18题10分）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2 比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO3＋4HCl＝2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二2NaClO3＋H2O2＋H2SO4＝2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O：
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。
（2）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.5~6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2－）。2001年我国卫生部规定，饮用水中ClO2－的含量应不超过0.2mg·L－1 。
饮用水中ClO2、ClO2－的含量可用连续碘量法进行测定。 ClO2被I－还原
为ClO2－、Cl－的转化率与溶液pH的关系如右图所示。 当pH≤2.0时，ClO2－也能被I－还都还原成Cl－。反应生成的I2 用标准Na2S2O3溶液滴定：
Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI
①请写出pH≤2.0时，ClO2－与I－反应的离子方程式 。
②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加入少量淀粉溶液，用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5： 。
步骤6：再用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水样中ClO2－浓度为 mol·L－1
（用含字母的代数式表示）
④若饮用水中ClO2－的含量超标，可向其中加入适量的Fe2＋将ClO2－还原成Cl－，该反应的氧化产物是 （填化学式）。
【参考答案与解析】：
解析：（1）根据两种方法中的反应方程式可以看出，方法一制得的ClO2中含有Cl2, 会产生对人体有潜在危害的有机氯代物，而方法二制备的ClO2中不含有Cl2，所以 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒。
（2）①pH≤2.0时，溶液显酸性，所以ClO2－与I－反应的离子方程式为：ClO2－＋4H＋＋4I－＝Cl－＋2I2＋2H2O
②根据曲线图示在pH≤2.0时，ClO2被I－还原只生成Cl－，pH≥7.0时，ClO2被I－还原只生成ClO2－；而用ClO2处理过的饮用水，其pH为5.5~6.5，所以其中既含有ClO2，又含有ClO2－，若将溶液的pH调节为7.0~8.0，则第一阶段滴定时只是ClO2被I－还原只生成ClO2－，溶液的ClO2－没有被I－还原，所以第二阶段滴定前应调节溶液的pH≤2.0，使ClO2－与I－反应，以测定样品水样中亚氯酸根离子的含量。
即：pH≥7.0时：ClO2 →ClO2－；
↓pH≤2.0时
pH≤2.0时：ClO2－→Cl－
③由 2ClO2 +2I－→2ClO2－+I2 和2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI得：
ClO2－ ~ Na2S2O3
n(ClO2－) c×V1/1000 n(ClO2－)＝ c×V1/1000
由ClO2－＋4H＋＋4I－＝Cl－＋2I2＋2H2O 和2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI
得： ClO2－ ~ 4Na2S2O3
n(ClO2－)总 c×V2/1000 n(ClO2－)总＝1/4c×V2/1000
原水样中ClO2－浓度＝[ 1/4c×V2/1000－ c×V1/1000]/V/1000＝c(V2－4V1)/4V
④根据反应：4Fe2＋+ClO2－+2H2O→4Fe3＋+Cl－+4OH－，Fe3＋+ OH－→Fe(OH)3，所以氧化产物为Fe(OH)3
参考答案：（1）方法二制备的ClO2中不含Cl2
（2） ①ClO2－＋4H＋＋4I－＝Cl－＋2I2＋2H2O
②调节溶液的pH≤2.0
③c(V2－4V1)/4 V
④Fe(OH)3
【典型错误与矫正】
（1）方法二制备的ClO2中含有O2, （O2对饮用水的消毒不起作用，应该从是否含有毒的Cl2的角度进行分析。
（2）①ClO2－＋2H2O＋4I－＝Cl－＋2I2＋4OH－ (没有注意溶液的酸碱性，且I2在碱性溶液中会发生歧化反应)
②再取VmL水样加入到锥形瓶中进行滴定（错误的理解为减小滴定误差的重复滴定，而忽视了在pH调节7.0~8.0时只发生了ClO2 →ClO2－的反应）
③cV2/2V等多种错误答案（没有减去由ClO2 转化的ClO2－，反应的系数比搞错）
④FeCl3（没有考虑到Fe3+在pH≥3.7时就全部水解为Fe(OH)3了。
2.（2010江苏卷,18）正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、与溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是 。
②共沉淀反应的化学方程式为 。
③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能 。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式为 。
在空气中加热时，固体残留率随温度的变化
如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全
脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）；
在350~400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。
【参考答案与解析】
解析：本题计算部分主要考查热重分析法求解固体热分解过程中固体残留物的化学式，而本题的关键问题是在温度升高过程中钴元素的化合价在发生变化，而化合价怎么变，学生是没有这方面的知识基础，所以只能求其残留物中的钴氧元素的质量比来求其化学式，而350~400℃范围内的固体残留物成分含有290℃和500℃时的两种残留物的混合物。
参考答案：
(1)
①Fe2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可）
②（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O
③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化
（2）
①
② ，、
【典型错误与矫正】
（2）CoaOb等与答案相关但有差距的化学式，或不能得到答案，主要原因就是不会利用固体残留物中钴氧两种元素的质量比来求其化学式，也有的学生没有用极值的思想判断350~400℃范围内的固体残留物成分为290℃（）和500℃（）时的两种残留物的混合物。
3.(重庆2011,）臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）O3与KI溶液反应产物中氧化产物是___________，还原产物是_________（填化学式），氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如题29表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是___________.
②在30°C、pH=4.0条件下，O3的分解速率为__________ mol/(L·min)。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.（填字母代号） a. 40°C、pH=3.0 b. 10°C、pH=4.0 c. 30°C、pH=7.0
（3）O3 可由臭氧发生器（原理如题29图）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为_____(填“A”或“B”)，其电极反应式为_____.
②若C处通入O 2 ，则A极的电极反应式为_____.
③若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到L和有L气体
(标准情况)，则E处收集的气体中O 3 所占的体积分数为_____.
(忽略 O 3 的分解)。
【参考答案与解析】
解析：本题考查了与氧化还原反应概念有关的简单计算、化学反应速率的计算和电解反应中利用电子守恒法求阴阳极产物的相关计算（阴极xL H2与阳极yL (O2、O3)的得失电子相同），看起来虽然简单，但是稍粗心就会出错。
参考答案：（1）I2 、KOH 、1︰1；（2）①OH- ②10-4 ③bac
（3）①A 2H++2e-=H2↑
② O2+4e-+4H+=2H2O ③(x-2y)/y
【典型错误与矫正】
（1）还原产物会错答为O2,比值会错答为1：2。错答的原因都是氧化还原反应的本质没有掌握，将O2答成还原产物，而即使答对了KOH是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比又会答成1︰2，忽视了只有一个KOH中的氧元素化合价降低了；
（2）①错答为H+、pH值等，②2×10-4 没有注意到表格中的数据是浓度减半时所需时间，有学生就把起始浓度0.0216 mol/L当成了浓度的变化值代入计算了；，③abc
（3）①B 2H++2e-=H2↑ ③(x-2y)/（x+y）（求得是O 3占O 3与O 2总体积的体积分数，而不是O 3占O 3、O 2、H2总体积的体积分数）
课堂练习：
4.（2012镇江一模18）（14分）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4 ( g ) + H2O ( g ) ＝CO ( g ) + 3H2 ( g ) △H ＝+206.0 kJ·mol－1
II：CO ( g ) + 2H2 ( g ) ＝ CH3OH ( g ) △H ＝—129.0 kJ·mol－1
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为 ▲ 。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，
则用H2表示该反应的平均反应速率为 ▲ 。
②100℃时反应I的平衡常数为 ▲ 。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下，将a mol CO与
3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 ▲ (填字母序号)。
A．c ( H2 )减少 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．CH3OH 的物质的量增加 D．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小 E．平衡常数K增大
（4）写出甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式： ▲ 。
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，
其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把
水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式 ▲ 。
②写出除去甲醇的离子方程式 ▲ 。
【参考答案】
（1）CH4(g)+H2O(g)＝CH3OH (g)+H2(g) △H ＝+77.0 kJ·mol－1（2分）
（2）0.003 mol·L－1·min－1 （2分） 2.25×10-4 （2分）
（3）C 、D（各1分，共2分）
（4）CH3OH—6e—+8OH— ＝ CO32—+ 6H2O（2分）
（5） Co2+ —e— ＝ Co3+ （2分） 6Co3++CH3OH+H2O ＝ CO2↑+6 Co2++6H+（2分）
5．（2012 苏中三市第18题，12分）煤直接燃烧的能量利用率较低，为提高其利用率，工业上将煤气化（转变成CO和H2）后再合成乙醇、二甲醚等多种能源。
⑴①右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。则该电池的负极反应式为 ▲ 。
②已知：H2(g)、CO(g)和CH3CH2OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1和1365.5 kJ·mol－1。
反应2CO(g)＋4H2(g)CH3CH2OH(l)＋H2O(l) 的△H＝ ▲ 。
⑵煤气化所得气体可用于工业合成二甲醚，其反应如下：
2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)
同时发生副反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)、CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。
在温度250℃、压强3.0 MPa时，某工厂按投料比V(H2)∶V(CO)＝a进行生产，平衡时反应体系中各组分体积分数如下表：
物质 H2 CO CO2 (CH3)2O CH3OH H2O
体积分数 0.54 0.045 0.18 0.18 0.015 0.03
①250℃时反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为 ▲ ；
②投料比a＝ ▲ ；
③该工厂用100吨煤（含炭80%、气化为CO的利用率为90%）在该条件下可生产多少吨二甲醚？（写出计算过程）
【参考答案】：
5．⑴①CH3CH2OH＋H2O－4e－＝CH3COOH＋4H＋
②-343.7 kJ·mol－1
⑵①72
②1.9
③生成DME的CO转化率为：(0.18×2)÷0.6＝0.6
m(DME) ＝×90%×0.6××46＝82.8 t
实验专题(第19题)复习资料
【知识与方法归纳】
在近年来的高考中重点考查考生的实验的简单设计、实验基本操作、实验现象描述、实验结论及原理解释、实验评价与改进等能力。实验考查的基本落点有混合物的分离方法（含过滤、蒸发、结晶、洗涤、沉淀是否完全、洗涤方法及是否洗净、蒸馏、分液、萃取、洗气等）；实验装置的连接与检查（含连接顺序、接口方向、气密性检查、除杂装置的完善等）；中和滴定原理的应用（主要应用于与氧化还原反应相关的测定——氧化还原滴定、指示剂的选择、滴定操作注意事项、滴定终点的确定、重复滴定、相关计算等）。
1．化学实验中的先与后
（1）加热试管时，应先均匀加热后局部加热。
（2）用排水法收集气体结束时，先移出导管后撤酒精灯。
（3）制取气体时，先检查装置气密性后装药品。
（4）稀释浓硫酸时，应将浓硫酸慢慢注入水中，边加边搅拌。
（5）点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时，先检验气体的纯度。
（6）检验卤化烃分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HNO3中和碱液再加AgNO3溶液。
（7）检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)等气体时，先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
（8）中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管、移液管先用待装液润洗。
（9）焰色反应实验时，每做一次，铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时，再做下一次实验。
（10）H2还原CuO时，先通H2后加热，反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止通H2。
（11）检验蔗糖、淀粉水解产物时，先加NaOH中和催化作用的硫酸，再加新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液。
2．中学化学实验中的温度计
（1）测液体的温度：如测物质溶解度；实验室制乙烯等。
（2）测蒸气的温度：如实验室蒸馏石油；测定乙醇的沸点等。
（3）测水浴温度：如温度对反应速率影响的反应；苯的硝化反应；苯的磺化反应；制酚醛树脂；银镜反应；酯的水解等。
3．常见实验装置
（1）气体发生装置：固、固加热型；固、液不加热型；固(液)、液加热型。
（2）各种防倒吸装置——用于防止液体的倒吸。
（3）常见的净化装置和尾气吸收装置
① 常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体。
② 常见的尾气吸收装置——用于吸收尾气。
（4）常见的量气装置——通过排液法测量气体的体积。
（5）过滤、蒸馏、分液装置
4．物质的分离和提纯
（1）物质分离提纯的常用方法
方法 适用范围 举例
过滤 分离不溶性固体和液体混合物 粗盐提纯时，将粗盐溶于水，过滤除去不溶性杂质
结晶 分离溶解度随温度变化差别大的固体混合物 分离KNO3和NaCl的混合物
蒸发 除去溶液中的挥发性溶剂 从食盐水中提取食盐
蒸馏 分离沸点差别大的液体混合物 由普通酒精制取无水酒精
萃取 提取易溶于某种溶剂的物质 用CCl4提取I2水中的I2
分液 分离互不相溶的液体混合物 分离水和苯的混合物
（2）物质分离提纯的常用化学方法
①溶解法：利用特殊的溶剂(或试剂)把杂质溶解而除去，或提取出被提纯物质的一种方法。
②沉淀法：利用沉淀反应将杂质转化为沉淀而除去，或将被提纯物质转化为沉淀而分离出来。
③转化法：将杂质转化为被提纯物质而除去的一种方法。
④加热分解法：通过加热将杂质转化成气体而除去的一种方法。
⑤酸碱法：通过加酸、碱调节溶液的pH，从而使杂质转化为沉淀而除去。
⑥氧化还原法：通过加氧化剂或还原剂，将杂质转化为气体、沉淀或其它物质而除去。
5．常见离子的检验方法
离子 检验方法 主要现象
H+ 酸碱指示剂；活泼金属Zn；碳酸盐等 变色，产生氢气，产生CO2气体
Na+、K+ 焰色反应 钠“黄”钾“紫”
Al3+ OH– 先生成白色沉淀，后白色沉淀溶解形成无色溶液
Fe3+ KSCN溶液 溶液变红色
NH4+ NaOH溶液、加热 生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
OH– 酚酞溶液 溶液变红色
Cl– AgNO3、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
SO42– 稀HCl、BaCl2溶液 生成不溶于HCl的白色沉淀
CO32– 盐酸、澄清石灰水 生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
【真题模拟题训练】
1.（2009江苏15题）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：
（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al3＋、
Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是 。
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH为4.0，其目的有：①将溶液中的少量
Ca(OH)2 转化为CaCl2；②防止Ca2＋在蒸发时水解；③ 。
（3）测定样品中Cl－含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中；c.用0.05000mol·L－1 AgNO3 溶液滴定至终点，消耗AgNO3 溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有： 。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为： 。
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可
忽略），其可能原因有： ； 。
【参考答案与解析】：
解析：（1）Fe(OH)3若没有沉淀完全，则会有Fe3＋存在，检验Fe3＋的存在用KSCN溶液最好，检验时一定要取上层清液，检验现象才能明显；
（2）空气中的CO2会影响产品的纯度，所以应该防止溶液吸收空气中的CO2。
（3）①滴定实验中，需润洗的仪器有滴定管、移液管，该实验是用 AgNO3 溶液滴定
待测液的，所以需要润洗的仪器一定有酸式滴定管。
② 根据关系式：CaCl2·2H2O ~ 2AgNO3
147 2
α×0.7500×25/250 0.05000×0.02039
解得：α＝0.9991＝99.9%
③根据反应：CaCl2·2H2O ~ 2Cl－~ 2AgNO3 若Cl－偏多，则滴定的结果就会偏高，所以样品中若混有含氯量高于CaCl2的或CaCl2·2H2O 晶体中的结晶水失去一部分都能使CaCl2·2H2O的质量分数偏高；
参考答案：（1）取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3 沉淀完全
（2）防止溶液吸收空气中的CO2
（3）①酸式滴定管 ②99.9% ③样品中存在少量的NaCl ，少量CaCl2·2H2O 失水
【典型错误与矫正】
(1)在上部清液中继续滴加Ca(OH)2，没有浑浊现象，则Fe(OH)3沉淀完全。这个常规答法在此处不恰当，因为溶液中还有Al3+,即使Fe(OH)3沉淀完全了，仍然可能有浑浊现象。
（2）防止产物不纯净（回答的不具体）
（3）①碱式滴定管或锥形瓶(不知道AgNO3溶液显酸性，锥形瓶不能用待盛装的溶液润洗) ③AgNO3 溶液中还有杂质（这应该归属于滴定过程中的误差）。
2.（苏北四市一模19）（15分）硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图9。
已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图10所示。
（1）Na2S2O3·5H2O的制备：
步骤1：打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。写出烧瓶内发生反应的化学方程式： ▲ 。
步骤2：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH ▲ 时，打开K2、关闭K1并停止加热，理由是 ▲ 。装置B、D的作用是 ▲ 。
步骤3：过滤C中的混合液，将滤液经过 ▲ 、 ▲ 、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
（2）Na2S2O3性质的检验：向新制氯水中加入Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，再向溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由 ▲ 。
（3）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO42－全部转化为Cr2O72－；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.010 mol·L－1的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反应的离子方程式为
①Cr2O72－ + 6I－+ 14H+ 2Cr3++3I2+7H2O；②I2+ 2S2O32－ 2I－+ S4O62－。
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 ▲ 。
【参考答案与解析】
解析：本题考查了浓硫酸与铜加热反应制取SO2，并且考查了用SO2和Na2CO3反应制得Na2SO3，再用Na2SO3与硫粉反应制得Na2S2O3的反应原理和相关的反应装置、尾气的回收产物的分离提纯、Na2S2O3还原性的检验以及滴定的相关实验内容。
参考答案：
（1）Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑
接近7 Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在
吸收SO2，防止污染
蒸发浓缩、冷却结晶
（2）不正确，因为氯水中含有Cl－
（3）2.4×10－3 mol·L－1
【典型错误与矫正】
（1）Cu + H2SO4 CuSO4 + H2↑ （有学生将该反应等同于活泼金属与酸置换氢的反应） 小于或大于7 等 （小于7时酸性会使 Na2S2O3分解，而大于7时 Na2CO3会有剩余）
防止空气中的物质干扰反应（部分考生被B、D 两个装置所干扰）
蒸发结晶（所得晶体中会含有较多的Na2CO3）
（2）正确，因为氯水颜色变浅（将水加入氯水颜色也会变浅，氯水放置过程中会分解）
（3）（1.2×10－3 、4.8×10－3、2.4等各种错误答案都有）mol·L－1 、
课堂练习：
3.(山西2011).现有某铁碳合金 (铁和碳两种单质的混合物)，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究。
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I 测定铁的质量分数：
（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连
上一根导管，然后__________________________________，则证明装置的气密性良好。
（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，
待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为__________________________(写表达式)。
（3）装置C的作用______________________________________________。
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（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，
原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是___________________________________________________________。
（5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数又有可能会偏高。你认为其中的原因是_________________。
【参考答案】
（1）给A加热，将导管末端插入水中，导管口有气泡冒出，停止加热，导管内水面上升
（2）（11a-3b）/11a
（3）除去SO2并验证是否除尽
（4）在E后面再接一个盛有碱石灰的干燥管
（5）反应生成的CO2未完全被E中的碱石灰吸收；原装置的空气中也含有少量CO2。
4（2012苏南四市第19题，15分）利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的工艺如下：
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
（1）实验室用18.4 mol·L―1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L―1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需 ▲ 。
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有 ▲ 、
▲ 。
（3）H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72―，写出此反应的离子方程式：
▲ 。
（4）常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：
阳离子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
开始沉淀时的pH 2.7 —— —— ——
沉淀完全时的pH 3.7 11.1 8 9（＞9溶解）
加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72―转化为CrO42―。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ▲ ；但溶液的pH不能超过8，其理由是 ▲ 。
（5）钠离子交换树脂的反应原理为：Mn+＋nNaR→MRn＋nNa+，利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是 ▲ 。
（6）写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式 ▲ 。
【参考答案】
（1）250mL容量瓶（1分）、胶头滴管（1分）
（2）升高反应温度、增大固体颗粒的表面积、加快搅拌速度等（3点中答到2点即给2分）
（3）2Cr3+ + 3H2O2 + H2O ＝ Cr2O72—+ 8H+（2分）
（4）Na+、Mg2+、Ca2+（3分）
pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2－，最终影响Cr(III)回收与再利用（2分）
（5）Ca2+、Mg2+（2分）
（6）3SO2 + 2Na2CrO4 + 12H2O ＝ 2CrOH(H2O)5SO4↓+ Na2SO4 + 2NaOH （2分，
或3SO2 + 2CrO42－ + 12H2O ＝ 2CrOH(H2O)5SO4↓+ SO42－ + 2OH－）
固－固加热型
固－液不加热型
固(液)－液加热型
浓硫酸
铁碳合金
A
B
品红溶液
D
浓硫酸
C
足量酸性KMnO4溶液
E
足量碱石灰
H2O
酸浸pH＝1
氧化
过滤Ⅰ
含铬污泥
预处理后
4.8mol·L―1H2SO4
过滤Ⅱ
滤液Ⅰ
H2O2
调pH＝8
NaOH
滤液Ⅱ
钠离子交换树脂
还原
SO2
CrOH(H2O)5SO4
钠离子交换树脂有机化学专题复习资料（17题）
【知识与方法归纳】
一、有机化学知识点归纳
1．三类物质中氢的活泼性比较
Na（置换） NaOH（中和） Na2CO3 NaHCO3
C2H5－OH H2↑ —— —— ——
C6H5－OH H2↑ C6H5ONa NaHCO3 ——
CH3COOH H2↑ CH3COONa CO2↑ CO2↑
2．常见试剂的常见反应
（1）溴单质
① 只能是液溴： 与饱和碳原子上氢的取代反应（光照或加热）
与苯环上氢的取代反应（催化剂）
② 可以是溴水（或溴的四氯化碳溶液）： 不饱和烃（烯烃或炔烃）的加成反应
酚类物质中苯环上的取代反应
含醛基物质的氧化反应
（2）NaOH
① NaOH水溶液： 卤代烃的取代反应（1 mol与苯环直接相连的卤原子水解需2 mol NaOH）
酯的水解反应（1 mol 酚酯消耗2 mol NaOH）
与羧酸或酚羟基的中和反应
蛋白质或多肽的水解
② NaOH醇溶液：卤代烃的消去反应
（3）新制Cu(OH)2悬浊液： 与羧酸的反应
含醛基物质的氧化反应
（4）银氨溶液：含醛基物质的氧化反应
（5）H2SO4： 作催化剂：苯的硝化或醇的消去反应；酯的水解反应
反应物：苯的磺化反应
强酸性：与CH3COONa加热蒸馏制CH3COOH
（6）酸性高锰酸钾： 烯烃、炔烃等不饱和烃的氧化反应
苯环侧链（与苯环相连的第一个碳上有氢）的氧化反应
醇的氧化反应
含醛基物质的氧化反应
（7）FeCl3：含酚羟基物质的显色反应
（8）HNO3： 苯的硝化反应（苯与浓硫酸、浓硝酸的混酸反应）
遇蛋白质显黄色（蛋白质分子中含苯环）
与甘油、纤维素等的酯化反应
3．反应条件和反应试剂对有机反应的影响
（1）反应条件
（催化剂时苯环上取代）
（2）温度不同
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O
（2）溶剂影响
CH3-CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr
CH3CH2Br＋NaOHCH2＝CH2↑＋NaBr＋H2O
（3）试剂浓度影响
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH
（3）溶液酸碱性影响
R－OH＋HXR－X＋H2O R－X＋H2OR－OH＋HX
CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH
4．官能团间的演变
5．有机中常见的分离和提纯
（1）除杂（括号内为杂质）
① C2H6（C2H4、C2H2）：溴水，洗气（或依次通过酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液，洗气）
② C6H6（C6H5－CH3）：酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液，分液
③C2H5－OH（H2O）： 加新制生石灰，蒸馏
④C6H6（C6H5－OH）： NaOH溶液，分液（或直接蒸馏）
⑤ CH3COOC2H5（CH3COOH、C2H5OH）：饱和碳酸钠溶液，分液
⑥C2H5OH（CH3COOH）：NaOH，蒸馏
（2）分离
① C6H6、C6H5OH：NaOH溶液，分液，上层液体为苯；然后在下层液体中通过量的CO2，分液，下层液体为苯酚（或蒸馏收集不同温度下的馏分）
② C2H5OH、CH3COOH：NaOH，蒸馏收集C2H5OH；然后在残留物中加硫酸，蒸馏得CH3COOH。
6、有机化学常考的一些概念
手性碳原子
同分异构体
同系物
氨基酸、蛋白质
二、有机化学解题方法
1、掌握有机化学特点
（1）试题提供一种新的物质，具有比较复杂的结构，往往是多官能团的复合体，以考查官能团的性质以及同系物、同分异构体的知识等。
（2）以新药品新材料的合成为情景，引入一些新信息，根据有机物 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的衍变关系确定分子式，分析反应类型，书写反应的化学方程式、同分异构体等，考查学生分析解决问题的能力。
（3）试题给出部分有机物 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )结构和性质，或者部分数据，推导有机物 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的分子式和结构式等。
（4）也可能有无机与有机简单的联合试题。
（5）应注意有机化学实验的考查。
2、掌握高考有机化学的解题方法
（1）有机合成
（2）同分异构体
掌握同分异构体中的限制条件与官能团的关系
【真题模拟题训练】
1.（2011年江苏省高考题）敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：
回答下列问题：
（1）在空气中久置，A由无色转变为棕色，其原因是 。
（2）C分子中有2个含氧官能团，分别为 和 填官能团名称）。
（3）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式： 。
①能与金属钠反应放出H2；②是萘（）的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；③可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不 同化学环境的氧。
（4）若C不经提纯，产物敌草胺中将混有少量副产物E（分子式为C23H18O3），E是一种酯。E的结构简式为 。
（5）已知：，写出以苯酚和乙醇为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图例如下：
【参考答案与解析】
解析:
(1) 考查酚羟基的性质。酚羟基在空气中易被氧气氧化，空气中久置，A由无色转变为棕色。
（2）羟基 醚键
（3）能与金属钠反应放出H2 推出含有羟基或羧基；可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，该物质可能为甲酸酯；含有；根据C的结构式中含有的氧原子可知，该物质一定有羟基和酯的结构。根据碳原子数的关系知，该物质中还存在一个CH2。水解产物中有5种环境不同的氢原子，进行碎片拼接可知C的同分异构体为
（4）若C不经提纯，C还可以继续与B酚钠反应生成酯。结合E的分子式为C23H18O3可知E为
参考答案：（1）A被空气中的O2氧化
（2）羟基 醚键
（3）
【典型错误与矫正】
(1)酚羟基的性质未知。学生常见的错误回答是酚被氧化。没有回答被空气中的具体物质氧气氧化，泛泛的答被氧化在高考中不得分。官能团“醚键”的名称写错，许多人写成醚基。
（2）有限制条件的同分异构体书写，对于限制条件学生不能正确地反映出对应的官能团或碎片。该部分可以对照本专题中知识归纳部分，进行训练。另外同分异构体解答中要注意有关官能团位置变换的问题训练。
（3）有机合成典型错误是将化合物先变成酯，酯进行氯代后再与酚钠反应。出现这样的错误是由于没有理解题示信息，只有羧酸能发生这样的氯代反应。另外对于如下有机合成的反应条件提醒学生注意掌握：醇变成醛用铜做催化剂氧气氧化，醇消去和卤代烃消去的条件不同，酯化反应用浓硫酸加热。
2.（2012年南通市通州区模拟）4-硫醚基喹唑啉类化合物是一种具有应用前景的抑菌药物，其合成路线如下：
已知：
(1)A中含氧官能团的名称是 ；E→F的应类型为 。
(2) C的一种同分异构体X，X是苯的衍生物，苯环上有四个取代基，其中3个为甲氧基(-OCH3)，在苯环上的位置与C相同，每摩X最多能与2 mol NaOH反应。X的结构简式为 。
(3)写出C→D的化学方程式 。
(4)物质G的结构简式为 。
(5)利用题给相关信息，以甲苯、HCONH2为原料，合成。合成过程中无机试剂任选；合成路线流程图示例为：
提示：
①； ②；③
【参考答案与解析】
解析：
本题以4-硫醚基喹唑啉类化合物合成为背景考查有机化合物官能团的名称、反应类型、有机物的同分异构体、化学方程式的书写及有机合成原理的理解。
（1）A中含氧官能团有两类，分别是羟基、羧基。E为 .E→F再Sn/HCl的条件下被还原，硝基变成了氨基，属于还原反应。
（2）物质C的一种同分异构体X。3个甲氧基不发生变化。每摩X最多能与2 mol NaOH反应说明X属于酯类，而且是酚酯。满足条件的同分异构体为
（3）发生硝化反应。
（4）物质G的结构式推断根据物质F和H的结构和题示的信息
推断。
红色画圈部分与HCONH2反应生成G。POCl3作用是在物质G的基础上连接一个Cl原子生成化合物H。
（5）对于合成。将可以拆分为和HCONH2。结合Sn/HCl条件可以得出。可有甲苯制得。
参考答案：
（1）羟基、羧基 还原 （2）
（3）
（4）
（5）
【典型错误与矫正】
（1）官能团的名称中强调“苯环”不是官能团。
（2）第（1）题中E到F的反应类型为还原反应，学生易解答成取代反应。在二轮专题复习后学生对于加成反应、取代反应、消去反应掌握的比较好。但对于有机化学的氧化还原反应遗忘的比较多，建议复习时以此题为引申复习氧化还原反应、加聚反应、缩聚反应等。
（3）第（2）同分异构体的书写，学生容易出错。关键对于C物质最多能与2 mol NaOH反应的信息理解不透彻，不能反映出该同分异构体属于酯的结构。
3.（2012届苏中三市）常见氨基酸中唯一不属于α－氨基酸的是脯氨酸。它的合成路线如下：
⑴化合物A的名称（用系统命名法命名）是 ；反应①的类型为 。
⑵写出一种不含手性碳原子的常见氨基酸的结构简式： 。
⑶反应B→C可看作两步进行，其中间产物的分子式为C5H7O3N，且结构中含有五元环状结构。写出由B反应生成中间产物的化学方程式 。
⑷合成路线中设计反应③、④的目的是 。
⑸已知：R－NO2R－NH2，写出以甲苯和乙醇为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
【参考答案与解析】
解析：
（1）命名为2－氨基戊二酸或α-氨基戊二酸。反应①的类型为取代（或酯化）反应。
（2）考查了有机化合物手性碳的概念。一个碳原子上连接四个不同的原子或原子团称为手性碳原子。常见的氨基酸为
（3）反应B→C可看作两步进行，其中间产物的分子式为C5H7O3N，且结构中含有五元环状结构。五氯酚与中间产物C5H7O3N生成盐，结合结构可以得出中间产物的结构简式为。
(4) 合成路线中设计反应③是五氯酚与脯氨酸反应，步骤④生成的产物脱去五氯酚。步骤③④的目的是提纯脯氨酸
（5）化合物合成路线分析可以采用逆合成法分析。根据信息将目标物拆分成和。结合所学的化学知识和R－NO2R－NH2信息，可以推导到，推导到甲苯。CH3COOCH2CH3结合所学的化学知识可以推导到乙醇。
参考答案：
⑴2－氨基戊二酸 取代（或酯化）反应
⑵
⑶＋
⑷提纯脯氨酸
⑸
【典型错误与矫正】
（1）本题错误率高的是第一题有机物命名，需要重新复习掌握含有官能团的简单的有机物的命名。规则：选择含官能团在内的最长碳链做主链，离官能团最近端开始编号、命名。
（2）α-氨基酸的概念遗忘，需加强该方面的复习。复习课本需要掌握如下四种氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的结构。有机合成的路经利用拆解法基本能够掌握，主要还是在反应条件的表达上，注意对烯、卤代烃、醇、醛、酸、酯之间反应条件的复习。
4、斑螯素能抑制肝癌的发展，去掉斑螯素中的两个甲基制得的化合物——去甲基斑螯素仍具有相应的疗效，其合成路线如下：
① ② ③
H
④ ⑤ （去甲基斑螯素）
已知：① 2HCHO+NaOH CH3OH+HCOONa
② (Diels-Alder 反应)
③当每个1,3-丁二烯分子与一分子氯气发生加成反应时，有两种产物： CH2ClCH=CHCH2Cl；CH2ClCHClCH=CH2。
请回答下列问题：
（3）去甲基斑螯素与X互为同分异构体。X能与FeCl3溶液发生显色反应,能与Na2CO3溶液反应生成气体，且其核磁共振氢谱有4个吸收峰。写出满足上述条件的X的一种结构简式 。
（4）结合题中有关信息，写出由制备丁烯二酸酐的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
【参考答案与解析】
解析：
该题学生得分率高的空被省去，留下两个错误率较高的空。X能与FeCl3溶液发生显色反应,能与Na2CO3溶液反应生成气体，反映出X具有酚羟基与羧基。核磁共振氢谱有4个吸收峰，说明有四种类型的氢原子。（3）的结构简式为
（4）根据合成目标物与反应物对比，结合提示信息，可能存在1、4加成。推理可以得出这样的信息。向前、向后推理题目的合成就一目了然了。
参考答案：
（3）
（4）
【典型错误与矫正】
（3）同分异构体的书写中X能与FeCl3溶液发生显色反应,能与Na2CO3溶液反应生成气体，学生能正确反应出X具有酚羟基与羧基官能团。核磁共振氢谱有4个吸收峰，学生不能较好的得出四种类型的氢原子的结构，不能反映出物质的正确结构。在已有的碳架上移动官能团计算同分异构体学生能力也比较欠缺，可以有针对性训练。
（4）有机合成学生不能理解整体信息表达的含义，不能应用信息，该种题的解题能力需要长期训练。
5．（2012年南京市二模）吡洛芬（Pirprofen）是一种用于治疗风湿病和风湿性关节炎等的药物。它的一种合成路线如下：
已知：①（易被氧化）
②
回答下列问题：
（1）A→B反应类型为 。从整个合成路线看，步骤A→B的目的为 。
（2）D→E步骤中，Na2CO3的作用是 。
（3）A在一定条件下可生成G（）。写出同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。
①属于芳香族化合物；②是一种α－氨基酸；③分子中有6种不同化学环境的氢。
（4）E→F步骤中，若HCl过量，则生成物的化学式为 。
（5）菲那西汀（结构简式如右图所示）是一种解热药。写出以苯酚钠、CH3CH2OH和(CH3CO)2O为原料制备菲那西汀的合成路线流程图（无机试剂任用）。
【参考答案与解析】
（1）取代 保护—NH2不被Cl2氧化
（2）除去生成的HCl反应，使反应向有利于E的方向生成
（3）、
（4）C13H15O2NCl2
（5）
【典型错误与矫正】
（1）步骤A—B的目的：只写保护氨基未写防止被氧化，氨基出现错别字，如胺基、铵基，未说明什么基团被氧化。出现错别字问题，在训练中加强该方面的记忆，这完全可以克服且减少失分。同分异构体书写不正确，对位写成邻位，对限制条件分析不到位，如a-氨基酸或氢的种类不合限制条件，碳原子数多出。
（2）苯乙醚在浓硝酸的条件下，没有写浓硫酸条件，生成对硝基苯乙醚。乙醇变成乙烯，写成了氢氧化钠醇溶液。有机合成问题引导学生掌握有机合成的拆解合成的方法，更重视对于基本反应条件的掌握。
---羧基
--酚羟基
---醛基或甲酸酯
---邻位碳上无氢
一个碳上连有四种不同的基团
对称结构
苯环上的取代基一般处于对位
A
A
B
①NaOH
②HCl
E
F
D
C
菲那西汀工业化学专题
1．基本工业生产
序号 工业过程 原 料 设 备 及 反 应 原 理 注意事项
1 合成氨 煤、水、空气 原料气的准备H2来源于水煤气：2C + O2 == 2CO（燃烧）C + H2OCO + H2CO + H2OCO2 + H2 N2来源于液化空气的分离 因为合成氨反应中NH3所占体积分数较低，原料气需要循环使用，所以原料气n(N2):n(H2)=1:3（因N2中会含有少量的稀有气体，N2的体积会略大一些）
合成氨的反应（条件：高温、高压、催化剂） N2 + 3H22NH3
2 硝酸 NH3、空气、水 氧化炉：4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O 这是强烈的放热反应，生成产物是NO，而不是NO2。
氧化吸收塔：2NO + O2 == 2NO2 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 经过循环吸收，最后NOx和O2的计量关系可表示为4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO34NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3总方程式：4NOx + (5-2x)O2 + 2H2O == 4HNO3
尾气处理：NaOH溶液吸收 NH3的催化还原
3 硫酸 FeS2和S空气和水 沸腾炉 4FeS2 + 11O2 == 2Fe2O3 + 8SO2 S + O2 == SO2 加快反应速率，提高原料转化率的方法：将矿石粉碎、用空气将粉末吹散开
接触室 2SO2 + O2 2SO3 （反应条件：高温、催化剂-V2O5） 采用常压，是此条件下SO2转化为SO3的转化率较高。注意：若采用高压、高温、催化剂，则有利于提高硫酸工业的产量（加快反应速率）。因原料气不再直接循环使用，工业上采用O2过量的方法提高SO2的转化率
吸收塔 SO3 + H2O == H2SO4 用浓硫酸作吸收剂，不能用水作吸收剂（强烈放热，容易形成酸雾）
尾气处理：NH3水吸收法Na2SO3吸收法
4 石油的分馏 原油 经脱盐、脱水以后，常压分馏 汽油中加入溴水后的现象：
减压分馏：
5 石油裂化 柴油等重油 裂化：C18H38 产物中加入溴水后的现象：
6 石油裂解 石脑油等轻质油 裂解：C4H10 将产生的气体通入溴水后的现象：
7 煤的干馏 煤 煤的干馏的主要产物：
8 玻璃 纯碱（Na2CO3）石灰石（CaCO3）石英（SiO 2） Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3 + CO2CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 + CO2 原料：n(Na2CO3):n(CaCO3):n(SiO2)=1:1:6普通玻璃中：n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6 n(Na2SiO3):n(CaSiO3):n(SiO2)=_________。
9 水泥 石灰石、黏土 主要成分：硅酸二钙（2CaO·SiO2）硅酸三钙（3CaO·SiO2）铝酸三钙（3CaO·Al2O3）
2．金属的冶炼
金属活动性 金属 冶炼方法 注意事项
K Na(l) + KCl(l) == NaCl(l) + K(g) 此反应得以发生是由于熵拉动的结果
Na 电解熔融的NaCl：阴极反应______________________阳极反应_______________________ 粗盐提纯的实验（含Ca2+、Mg2+、SO42-的粗盐提纯）试剂的加入顺序：_____________________________________过滤操作的位置：_____________________________________Na2CO3的作用：______________________________________
电解熔融的NaOH：阴极反应______________________阳极反应_____________________ NaOH可来源于氯碱工业：阴极反应__________________、阳极反应__________________
Mg 电解熔融的MgCl2：阴极反应______________________阳极反应_____________________ 海水中提取MgCl2的反应：①_____________________________________________②_____________________________________________③_____________________________________________④_____________________________________________在从海水中提取MaCl2时，有一将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，再将此沉淀转化为Mg2+的过程，其在生产上的意义是：__________________________________________________
Al 电解熔融的Al2O3：阴极反应______________________阳极反应______________________电解过程中的助剂是_________________，其作用是__________________________________________。 自然界的铝土矿中常含SiO2和Fe2O3等杂质，请设计实验流程提纯Al2O3。
Fe 高炉炼铁：生产还原剂__________________、__________________还原铁矿石_______________________________造渣反应_________________________________ 生产原料：______________________________尾气利用：______________________________高炉中的平衡反应：________________________生产设备：____________
Cu 铜的冶炼原理：2Cu2S + 3O2 == 2Cu2O + 2SO2 Cu2S + 2Cu2O == 6Cu + SO2 精炼铜的方法（粗铜中含Zn、Fe、Ag、Au等杂质）设备的基本构造：____________________________ ______________________________反应的基本原理：阳极反应____________________________ 阴极反应__________________________________________ 阳极泥的成分______________________________________
湿法炼铜：Cu2+ + Fe == Cu + Fe2+
Hg HgO的热分解：______________________
3．海水资源的综合利用
1．在粗盐的提纯过程中，除杂试剂加入的先后顺序是______________________________________（或______________________________________ ）
在加入除杂试剂后的操作是___________，随之的试剂和操作分别是____________、___________。
2．在提取镁的过程中，从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O的实验室操作将是_____________________________________________，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2需要注意____________________________________________，由无水MgCl2制得Mg的方法是____________________________，相应的化学反应方程式为__________________________。如果直接电解MgCl2溶液，将发生反应的离子方程式为______________________________________。
3．经由海水提取的Mg(OH)2分解获得的MgO，因纯度高而使用寿命长，可作为钢铁工业中高炉的内衬。请写出生产过程中获得Mg(OH)2的离子方程式
________________________________________，在反应过程中，为使最后得到纯净的Mg(OH)2，可采取的方法是______________________________。
4．在上图获得各种化工产品的过程中，为节约能源，均设计了一个相似的生产工艺，这就是_____________。
5．请根据以上工艺流程，设想为发挥其工业生产的最大效益，在海边生产基地还可以建立怎样的工业企业？
第20题:
20．无论从经济的发展还是人类的进步而言，合成氨的发明都是本世纪科学领域中最辉煌的成就之一。”以下是与NH3相关的工业过程示意图。
已知CH4(g) + 2O2(g) ==CO2(g)+2H2O(g)
△H = - 890kJ/mol
2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)
△H = - 566.0 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) ==2H2O(g)
△H = -571.6 kJ/mol
（1）请写出CH4（g）与O2（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学反应方程式
_________________________________。
（2）在生产过程中，会涉及H2和CO2的分离。你认为可取的方法是
a. 在加压条件下用水吸收CO2
b. 用NaOH溶液吸收CO2
c. 加压，使CO2液化
并说明你的理由：______________________
_______________________________________________________________________。
（3）NH3作为一种富氢化合物，因其具有良好的产业基础，且价格低廉，成为人们关注的重点。直接供氨式燃料电池在碱性条件下的负极反应为__________________________。
（4）合成尿素的反应是分作两步进行的：
① 2CO2（g）+ NH3（g）H2NCOONH4（aq） △H = - 159.47kJ/mol
(氨基甲酸铵)
②H2NCOONH4（aq）CO(NH2)2（aq）+ H2O（l） △H = + 28.49kJ/mol
在生产条件下，单位时间内获得尿素的产量与压强和n(NH3):n(CO2)的关系如右图所示。
生产过程中n(NH3):n(CO2)的最佳配比为_________，而实际实际生产条件下，往往使n(NH3):n(CO2)≥3，这是因为_________________________、_________________________。
在得到的尿素溶液中会含有少量的氨基甲酸铵，除去这种杂质最简便的方法是___________________。
（5）将氨分为两部分，一部分经逐级氧化吸收转化为硝酸，另一部分又与HNO3反应生成NH4NO3。若HNO3与NH3的反应是完全的，有标准状况下50LNH3经上述反应过程生成84g NH4NO3。则NH3逐级转化为HNO3的转化率为___________。
参考答案：（1）2CH4(g) + O2(g) == 2CO(g) + 4H2(g) △H = -70.8 kJ/mol
（2）c，因为CO2的熔沸点比H2高，且在常温条件下经加压，CO2可液化，此法较为节约资源，有利于环境保护。
（解释：在不存在氢键的条件下，分子的相对分子质量与相应物质的熔沸点有相关性，可以推测CO2的熔沸点较高，且常温下CO2可以干冰的形式存在，说明常温下CO2经加压可以直接液化，从而很简便地实现与H2的分离）
（3）2NH3 + 6OH- -6e- == N2 + 6H2O
（4）2:1。有利于提高CO2的转化率，因为NH3极易溶于水，便于分离、回收利用。
加热（解释：因为生成氨基甲酸铵的反应是强烈放热反应，而第二步生成尿素的反应是一个温和的吸热反应，因此加热将有利于氨基甲酸铵的分解，但是不会显著影响氨基甲酸铵的稳定性）。
（5）88.8%
1000g海水中含
Cl-19.1g
Na+10.6g
SO42-2.66g
Mg2+1.28g
Ca2+0.40g
微量元素
Br-、I-等
Na+、Cl-
Ca2+、Mg2+
SO42-
海洋动物
贝壳（CaCO3）
晒盐
盐卤（Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-）
粗盐（Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、SO42-）
煅烧
Mg(OH)2
HCl
MgCl2(aq)
MgCl2·6H2O
MgCl2(无水)
Mg
(c)
(a)
(b)
除杂试剂加入的顺序
操作
试剂
精盐
操作
微量元素
Br-
Cl2
用空气吹出
SO2溶液
Cl2
蒸馏
Br2
Cl2
用空气吹出
Na2CO3溶液
HCl
萃取
Br2 (有机相)
蒸馏
Br2
海洋植物
海带、藻类等
酒精浸泡后
灼烧
含I-的溶液
+H2O、溶解
(d)
含I2的溶液
I2（有机相）
I2
(e)
(f)
(g)
精盐
电解熔融的NaCl
电解NaCl溶液 — 氯碱工业
制备纯碱 — 氨碱工业
空气
N2
O2
天然气
CH4
H2 + CO
H2 + CO2
H2O
NH3
HNO3
NH4NO3
CO(NH2)2
1:3
单位时间CO(NH2)2的产量
压强/KPa
n(NH3):n(CO2) = 1:1
n(NH3):n(CO2) = 2:1
n(NH3):n(CO2) = 3:1
n(NH3):n(CO2) = 4:12012届高三化学考前复习资料（T16）
《元素化合物流程题》
【知识与方法归纳】
新课改后的高考题非常重视与生产、生活的密切联系，其中与化工生产实际相联系的元素化合物流程题（化学工艺流程题）已逐渐成为近年来高考试题的新亮点。
一、题型特点
命题背景源于教材中的化学工业知识、实际化工物质生产流程和最新的科技及环境保护等知识素材，注重考查学生化学实验基本操作能力、综合运用知识解决实际问题的能力和获取信息及加工信息的能力，具有信息量大、情境陌生、选材新颖、综合性强等特点。
试题通常在题干中给出化工生产流程图（有时增加图表数据信息），以填空题的形式呈现，考查内容涉及工业技术、实验技术、元素及化合物知识及基本反应规律、化学反应原理、反应条件的控制（温度、pH、投料比）、能量、绿色化工等方面。
二、解题策略与方法归纳
1、学会识别流程图
流程图中箭头进入的是反应物（投料），箭头出去的是生成物（产物、副产物），返回的箭头一般是“循环利用”的物质。
工业生产流程主线与核心的分析如下图：
2、善于利用题给信息和运用化学原理思考以下问题：
①生产过程的目的、作用，设计的原理；②化学反应条件控制的原理；③实验基本操作（物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制等）；④资源的回收和利用；⑤绿色化学原理与环境保护等。
3、带着问题精心研究工艺流程的目的和过程，明确所需解答的问题，不纠缠于无关步骤，作答时要注意化学用语（化学式、化学方程式、离子方程式）的准确表达，文字表达要精准、到位。
4、熟悉工业流程中常见的操作与名词
(1)原料的预处理
①溶解：对金属及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、盐酸、硝酸等，有时也常用碱溶（如铝及氧化铝等物质）。
②研磨：增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。
③灼烧：如从海带中提取碘。
④煅烧：使物质高温下分解，或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土。
(2)控制反应条件的方法
pH的控制：调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
加热的目的：加快反应速率或促进化学平衡的移动
降温的目的：防止某物质在高温下会分解，或为使平衡向需要的方向移动。
趁热过滤：防止某物质降温时会析出。
冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
利用有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度，使晶体快速干燥。
(3)常见名词
浸出：固体加水(或酸)溶解得到离子；
浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少；
酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程；
水浸：与水接触反应或溶解；
水洗：通常为除去水溶性杂质。
三、重要元素及其化合物的知识网络
1、氯及其化合物
2、硫及其化合物
3、氮及其化合物
4、碳、硅及其化合物
5、钠及其化合物
6、铝及其化合物
7、铁及其化合物
8、铜及其化合物
四、中学有关的无机化学工业
【真题模拟题训练】
1.（2011江苏高考）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2（g）＋O2（g）SO3（g），该反应的平衡常数表达式为K＝ ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。
（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学式）。
【参考答案与解析】
解析：
本题以“硫铁矿（FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）”为背景，将Fe、S、Cl等元素及其化合物的性质、化学反应原理、生产或实验过程中的尾气成分的分析和处理等知识原理融合在实际生产工艺之中，考查学生对化学知识的灵活应用能力、思维的全面性和深刻性，以及应用元素化合物知识和化学反应原理解决实际问题的能力，体现化学学科的应用性和实践性，突出对新信息的处理能力的要求。
平衡常数的表达式为生成物浓度的化学计量数次方的乘积与反应物浓度的化学计量数次方乘积的比值，化学方程式中的固体和纯液体的浓度为常数，通常不计入表达式中；过量的SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3。酸溶时采用过量的盐酸可以提高铁元素的浸出率，后续操作中FeCl3溶液需经蒸发浓缩以获得FeCl3·6H2O晶体，而过量酸的存在可以抑制Fe3＋水解。通Cl2可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，尾气中含有过量的Cl2和由浓盐酸挥发出来的HCl气体，均会污染空气。
参考答案：
（1）k＝c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2) （2分） SO2＋NaOH＝NaHSO3 （2分）
（2）提高铁元素的浸出率 （2分） 抑制Fe3＋水解 （2分）
（3）Cl2＋2Fe2＋＝2Cl－＋2Fe3＋ （2分） Cl2 、HCl （2分）
【典型错误与矫正】
（1）k＝c (SO3) 2/c(O2)·c (SO2) 2 〔注意幂次方的位置，应写为k＝c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2) 〕 SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋ H2O （错写成NaOH过量时的反应方程式）
SO2＋OH—＝HSO3— （错写成离子方程式）
（2）加快酸溶速率 （加过量酸是为了充分反应以提高铁元素的浸出率,酸浓度不变时对酸溶速率无影响）。
（后续操作要蒸发浓缩FeCl3溶液以获得FeCl3·6H2O晶体，过量酸可以抑制Fe3＋水解。）
（3）Cl2＋Fe2＋＝2Cl－＋Fe3＋ （配平错误）
Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3（错写成化学方程式）
Cl2 （遗漏了盐酸挥发出来的“ HCl”气体）
2.（2012南京二模）以电石渣[主要成分是Ca(OH)2，含SiO2、Al2O3以及其它少量杂质]为原料生产氯酸钾联产碳酸钙的流程如下：
回答下列问题：
（1）电石渣溶于水形成电石渣浆时发生的主要反应的化学方程式为：
_____________________________________、__________________________________。
（2）氯化过程的温度控制在75～80℃，该过程主要反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
（3）该流程中加入活性炭的作用是_____________________________________________。
（4）该流程中碳化反应的离子方程式为_________________________________________。
（5）副产品A的化学式为________________。
【参考答案与解析】
解析;
本题以“电石渣为原料生成氯酸钾和碳酸钙的工艺流程”为背景设计问题，考查元素化合物知识、化学方程式及离子方程式的书写、控制反应条件如温度的目的、中间添加物的作用、产物的判断等知识。
电石渣溶于水后形成Ca(OH)2悬浊液可以与SiO2、Al2O3发生反应，反应原理同NaOH的反应相似，生成物为CaSiO3 、Ca(AlO2)2。氯化过程在温度较低时主要生成Ca(ClO)2，该流程控制温度在75～80℃时反应产物主要为Ca(ClO3)2，化学方程式为6Cl2 + 6Ca(OH)2 Ca(ClO3)2 + 5CaCl2 + 6H2O。活性炭具有很强的吸附性，可以吸附有毒、有异味的气体，在滤液中加入活性炭可以利用其吸附性除去过量的氯气，以防止后续实验中氯气逸出污染环境。流程中的碳化反应是向过滤所得溶液（溶质主要为CaCl2）中通入NH3 和CO2，反应生成CaCO3和副产品NH4Cl，其离子方程式为：Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2NH4+。
参考答案：
（1）Ca(OH)2 + SiO2 = CaSiO3 + H2O （2分） Ca(OH)2 + Al2O3 = Ca(AlO2)2 + H2O（2分）
（2）6Cl2 + 6Ca(OH)2 Ca(ClO3)2 + 5CaCl2 + 6H2O（2分）
（3）吸附氯气，防止在后续实验中氯气逸出污染环境 （2分）
（4）Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2NH4+（2分）
（5）NH4Cl（或其他合理答案）（2分）
【典型错误与矫正】
（1）CaC2 + 2H2O = Ca（OH）2 + H2C2↑ （由题干信息知电石渣中无CaC2 ，不发生此反应）
SiO2 + H2O = H2SiO3 （SiO2不能与 H2O反应）
3Ca(OH)2 + Al2O3 = 3CaO + 2Al(OH)3 （产物不合理，CaO在H2O中不存）
2Ca(OH)2 + Al2O3 = 2CaAlO2 + 2H2O 〔（Ca(AlO2)2的化学式书写错误）〕
（2）2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 〔75～80℃时主要产物为Ca(ClO3)2〕
CaSiO3 + H2O + Cl2 = CaCl2 + H2SiO3 （产物不合理）
Ca(AlO2)2 + 6Cl2 + 2H2O = Ca(ClO3)2+ 2AlCl3+4HCl （产物不合理）
（3）吸附悬浊杂质；吸附其他杂质；吸附杂质H2SiO3 ； 除去CaSiO3；吸水；
（活性炭是为了吸附有毒的氯气，防止在后续实验中氯气逸出污染环境）
（4）（错写成化学方程式、缺少“↓”符号 ）
（5） Al(OH)3 （依据“碳化”步骤的化学方程式可知为NH4Cl或其他合理答案）
3.（2012盐城二模）聚硅硫酸铁（PFSS）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS化学组成可表示为：[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2(SiO2)x]m，由钢渣合成PFSS主要工艺流程如下：
(1)酸浸时，采用100~140℃和2~3h，其目的是 。
(2)氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是 。
开始沉淀pH 沉淀完全pH
Al3+ 3.5 4.7
Fe3+ 1.9 3.2
(3)除Al3+时，先调节pH值到 （参见右表），得Fe(OH)3沉淀，过滤除去滤液，再用硫酸溶解Fe(OH)3得硫酸铁溶液。
(4)Na2SiO3溶液可由SiO2渣除杂后与35%的NaOH溶液反应 制备，该反应的离子方程式为 。
(5)水解聚合时，强力搅拌的目的是 ；检验透明橙红色液体中，其分散质直径在l~l00nm的简单方法是 。
【参考答案与解析】
解析：
本题以“钢渣为原料合成PFSS的工艺流程”为背景设计问题，考查元素化合物知识与离子方程式的书写、反应条件（温度）控制的目的、反应条件（pH值）的选择、工艺操作的目的、胶体的性质与检验等知识。
用工业硫酸浸取钢渣采用较高的温度和较长的时间是为了提高浸取率；由于H2O2溶液受热易分解，所以在氧化时需将溶液冷却到40℃以下，以防止H2O2分解损失；由工艺流程可知调节pH值的目的是使溶液中Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，铝元素仍以Al3+形式留在溶液中通过过滤而除去。根据图表中数据可确定pH值范围为3.2—3.5；SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为：SiO2+2OH－=SiO32－+H2O；水解聚合时强力搅拌的目的是使反应物充分接触，分散质均匀分散；分散质直径在l~l00nm的透明橙红色液体属于胶体，可利用激光笔照射液体，通过观察是否产生丁达尔效应的简单方法加以检验。
参考答案：
(1)提高铁元素的浸取率（或“提高反应速率”、“加速完全溶解”等）。（2分）
(2)防止H2O2分解损失。（2分）
(3)3.2—3.5，（2分）
(4) SiO2+2OH－=SiO32－+H2O。(2分)
(5)使反应物充分接触，分散质均匀分散；（2分）用激光笔照射液体，观察是否有丁达尔效应。（2分）
【典型错误与矫正】
(1)保证FeO、Fe2O3 、Al2O3充分溶解。（酸浸时采用较高温度与较长时间的目的是加快反应速率和充分溶解，以提高铁元素的浸取率）
(2)提高氧化效率；保证氧化充分、彻底；（未理解真正原因，H2O2溶液受热易分解，为“防止H2O2分解损失”，氧化时需将溶液冷却到40℃以下。
(5) 加快反应速率；使反应更加充分；
（强力搅拌是为形成透明橙红色液体，使其分散质直径达到l~l00nm范围形成胶体，所以目的是“使反应物充分接触，分散质均匀分散”）
丁达尔效应 （“丁达尔效应”是胶体的性质，特定操作下产生的现象，答题时应说明操作的方法、发生的现象、得出的结论）
4.（2012 苏锡常镇一模）锂被誉为“高能金属”。工业上用硫酸与β-锂辉矿（LiAlSi2O6和少量钙镁杂质）在一定条件下反应生成Li2SO4（以及MgSO4、硅铝化合物等物质），进而制备金属锂，其生产流程如下：
（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成： 。
（2）沉淀X主要成分为CaCO3和 。
（3）写出盐酸与Li2CO3反应的离子方程式： 。
（4）写出电解熔融LiCl时阴极的电极反应式： 。
（5）流程中两次使用了Na2CO3溶液，试说明前后浓度不同的原因：前者是
；后者是 。
【参考答案与解析】
解析：
本题以“硫酸与β-锂辉矿为主要原料制备金属锂的工业生产流程”为背景设计问题，将元素化合物知识、氧化物形式表示化合物组成的方法、离子方程式的书写、电极反应式的书写、流程中间产物的判断、沉淀的溶解平衡与试剂浓度的选择等知识融合在实际生产工艺之中加以考查。
以氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成时，可将其化学式中所有原子的数目扩大为2倍，再行改写即可得到Li2O·Al2O3·4SiO2。β-锂辉矿（LiAlSi2O6和少量钙镁杂质）经焙烧、加浓硫酸、水浸、用碳酸钙调节溶液pH=6，经过滤后所得滤液中主要含Li＋、SO42—和少量的Ca2＋、Mg2＋等离子。加入Ca(OH)2调节pH=11可生成Mg(OH)2沉淀除去Mg2＋，再加适量稀碳酸钠溶液可以生成CaCO3沉淀除去Ca2＋，所以沉淀X为Mg(OH)2 和CaCO3。此步骤使用稀碳酸钠溶液是为了防止生成Li2CO3沉淀而导致锂元素的损失。而在后续操作中向20% Li2SO4溶液中加入饱和碳酸钠溶液（增大CO32－离子浓度）的目的是为了让溶液中Li＋尽可能转化为Li2CO3沉淀，以减少锂元素的损耗，达到充分利用锂元素的目的。盐酸与Li2CO3反应的离子方程式为：Li2CO3+2H＋＝2Li＋+CO2↑ + H2O，因Li2CO3为沉淀不能拆分；熔融LiCl电解时阴极的电极反应式为：Li＋+ e－＝Li。
参考答案：
（1）Li2O·Al2O3·4SiO2（2分）
（2）Mg(OH)2（2分）
（3）Li2CO3+2H＋＝2Li＋+CO2↑ + H2O（2分）
（4）Li＋+ e－＝Li（2分）
（5）浓度过大会使部分Li+ 沉淀（2分）
此时浓度大则有利于Li2CO3沉淀的生成（2分，其他合理答案均可）
【典型错误与矫正】
（1） (Li2O)0.5·(Al2O3) 0.5·(SiO2) 2 ；1/2Li2O·1/2Al2O3·2SiO 2
（表达不符合要求，应为Li2O·Al2O3·4SiO2 ）
（2）MgCO3 〔Mg(OH)2 比MgCO3更难溶，应生成Mg(OH)2沉淀〕
（3）CO32—+ 2H＋＝ CO2↑ + H2O （因Li2CO3为沉淀，书写离子方程式时不能拆分）
（4）2Cl—-2 e－＝Cl2（错写为阳极电极反应）
（5）用于沉淀少量杂质；沉淀少量Ca2+，浓度不宜太大；沉淀 Ca2+ Mg2+；
（未读懂工艺流程的生产原理，从Li2CO3的溶解平衡考虑，如CO32—浓度过大会使部分Li+ 沉淀，而导致锂元素损失）
为了生成Li2CO3沉淀。（应突出回答浓度大的原因，有利于生成Li2CO3沉淀，充分利用锂元素，减少锂元素的损失）
5.（2012苏北四市二模）辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S)及少量脉石（SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：
（1）写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式 。
（2）回收S过程中温度控制在50℃~60℃之间，不宜过高或过低的原因是
、 。
（3）气体NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为 ；向滤液M中加入（或通入）下列 (填字母)物质，得到另一种可循环利用的物质。
a．铁 b．氯气 c．高锰酸钾
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是 ；蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH，其理由是 。
【参考答案与解析】
解析：
本题以“辉铜矿为原料制取硝酸铜的工艺流程”为背景设计问题，将元素化合物知识、离子方程式的书写、控制反应条件的目的、化学反应原理（反应速率、盐类水解）等知识融合在实际生产工艺中加以考查。
用FeCl3溶液浸取辉铜矿的原理是利用Fe3+氧化Cu2S生成可溶性的Cu2+和Fe2+，不溶的单质S可以用苯溶解回收，根据氧化还原反应的原理写出该离子方程式：Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S。回收S的温度控制在50~60℃的原因是：如温度过低溶解速率太小，而温度过高则导致溶剂苯挥发损失。用Fe置换浸取液所得的滤液M中含Fe2+，可以通入Cl2将其氧化生成FeCl3而循环利用，且不会引入新的杂质；置换所得Cu及过量的Fe加HNO3后生成氮氧化物NOx，与氧气、水反应生成硝酸可循环利用，化学方程式为：4NOx +(5-2x)O2+2H2O=4HNO3。保温除铁过程中加入CuO的目的是调节溶液的pH，使溶液中Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去，并且不会引入新的杂质离子；蒸发浓缩Cu（NO3）2时加入硝酸调节溶液的pH，可以抑制Cu2+的水解。
参考答案：
（1）Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S （2分）
（2）温度高苯容易挥发，温度低溶解速率小 （2分）
（3）4NOx +(5-2x)O2+2H2O=4HNO3 （2分） b （2分）
（4）调节溶液的pH，使铁元素（Fe3+）完全转化为Fe(OH)3沉淀（2分）
抑制Cu2+的水解（不带入其他杂质） （2分）
【典型错误与矫正】
（1）Cu2S+2Fe3+=2Cu2++Fe2++ Fe S
（因Fe3+氧化性较强，可以将—2价S元素氧化为S单质，不会生成Fe S ）
（2）温度低反应速率小 （因苯与S不发生化学反应，应回答“温度低溶解速率小”）
（3）4NO2 +O2+2H2O=4HNO3 （应按照NOx参加反应书写化学方程式）
（4）除去过量的铁 〔答题不够明确，是通过加CuO来“调节溶液的pH，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀”〕
6．（2012通泰扬一模）碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀 2.3 7.5 3.4
完全沉淀 3.2 9.7 4.4
回答下列问题：
⑴加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的 沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是 。
⑵在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
⑶碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
⑷在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为 。
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
【参考答案与解析】
解析：
本题以“废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）为原料生产碱式硫酸铁”为背景命题，结合工艺流程和图表考查元素化合物知识、化工操作的目的与作用、盐类水解与离子方程式的书写、影响化学反应速率的因素、离子的检验、有关氧化还原反应的计算等知识。
硫酸浸取废铁屑后所得溶液中含Fe2+和少量Al3+，加入少量NaHCO3调节pH可以使Al3+沉淀而除去， “搅拌”可以加快反应速率；反应Ⅱ通入的O2与NaNO2均作氧化剂，根据得失电子守恒，可以计算出标准状况下11.2LO2与2mol NaNO2得到的电子数相等；依据原子守恒及电荷守恒可以写出Fe(OH)2+水解生成Fe2(OH)42+的离子方程式：2Fe(OH)2+＋2H2OFe2(OH)42+＋2H+；因产品碱式硫酸铁中含Fe3+，检验是否含Fe2+时不能使用氯水和KSCN溶液的方法，也不能用NaOH溶液，可以滴入几滴酸性KMnO4溶液，如含Fe2+则溶液紫色褪去，反之溶液紫色不褪。
参考答案：
⑴Al3+ （2分） 加快反应速率 （2分）
⑵氧化剂 （2分） 2mol （2分）
⑶2Fe(OH)2+＋2H2OFe2(OH)42+＋2H+ （2分）
⑷D （2分）
【典型错误与矫正】
⑴Fe2+ （根据工艺流程该步操作是为保留Fe2+，除去杂质Al3+离子）
⑶〔因部分水解，要用“”符号，要注意电荷守恒、原子守恒〕
⑷AB；C （因产品中含Fe3+，检验Fe2+时不能采用加氯水和KSCN溶液的方法，也不能用加NaOH溶液，否则会引起干扰；可以用酸性KMnO4溶液检验Fe2+的存在，如含Fe2+，则滴入几滴酸性KMnO4后，溶液紫色会褪去，否则不褪。选D）
β-锂辉矿
焙烧
溶液
铝硅
化合物沉淀
沉淀X
Li2SO4
溶液
20%Li2SO4
溶液
Li2CO3
沉淀
成品
Li2CO3
LiCl
溶液
无水
LiCl
金属锂
LiCl
研磨
浓硫酸
①水浸泡
②CaCO3中和
调节pH＝6
①Ca(OH)2调节pH＝11
②适量稀Na2CO3溶液
蒸发浓缩
Na2CO3
饱和溶液
盐酸
洗涤
干燥
一定
条件
熔融
电解
