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新編高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)訓(xùn)練:大題專題二 含解析

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1、新編高考化學(xué)備考資料 (二)氧化還原反應(yīng)與元素化合物的綜合應(yīng)用 1.(2016·全國(guó)卷Ⅲ)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為: 物質(zhì) V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線: 回答下列問題: (1)“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO,反應(yīng)的離子方程式為________,同時(shí)V2O4轉(zhuǎn)化成VO2+?!皬U渣1

2、”的主要成分是________。 (2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變成VO,則需要氧化劑KClO3至少為________mol。 (3)“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中?!皬U渣2”中含有________。 (4)“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)單表示為:4ROH+V4OR4V4O12+4OH-(ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈________性(填“酸”、“堿”或“中”)。 (5)“流出液”中陽離子最多的是________。 (6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________

3、________________。 解析:本題考查無機(jī)化工流程,意在考查考生的知識(shí)遷移能力。(1)反應(yīng)過程中V的化合價(jià)不變,所以是復(fù)分解反應(yīng)。注意V2O5在離子方程式中不能拆開;廢釩催化劑中,只有二氧化硅不溶于硫酸,成為廢渣1的主要成分,(2)3 mol VO2+變?yōu)閂O,共失去3 mol 電子,而1 mol ClO變?yōu)镃l-得到6 mol電子,所以需要0.5 mol氯酸鉀。(3)中和時(shí),F(xiàn)e3+、Al3+分別轉(zhuǎn)化為難溶的Fe(OH)3和Al(OH)3,成為廢渣2的主要成分。(4)為提高洗脫效率,須使題中所述平衡逆向移動(dòng)。根據(jù)平衡移動(dòng)原理,堿性越強(qiáng)越有利于平衡逆向移動(dòng),所以淋洗液應(yīng)該呈堿性。

4、(5)經(jīng)過“離子變換”,釩以R4V4O12形式存在,而鐵、鋁則在“中和”過程中轉(zhuǎn)化為沉淀,所以“流出液”中最多的陽離子是鉀離子。(6)由NH4VO3轉(zhuǎn)化為V2O5,V的化合價(jià)未發(fā)生變化,該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),所以N的化合價(jià)仍為-3,一種生成物是NH3,另一種生成物必定是H2O。 答案:(1)V2O5+2H+===2VO+H2O SiO2 (2)0.5 (3)Fe(OH)3和Al(OH)3 (4)堿 (5)K+ (6)2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O↑ 2.A、B、C、D、G都是含有同一種短周期元素的化合物,E是氧化物,H是單質(zhì)。根據(jù)下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)

5、填空: (1)若A、B、C、D、G均含X元素,且A的一個(gè)分子中只含有10個(gè)電子,G是復(fù)合肥料,則反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)________的基本原理,M的化學(xué)式是______________。其中反應(yīng)①的化學(xué)方程式是____________;反應(yīng)④的離子方程式是________________________________。 (2)若A、B、C、D、G均含Y元素,Y元素處于X的相鄰周期、相鄰族,G可作凈水劑,則反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)________的基本原理,M元素在周期表中的位置是____________________。其中反應(yīng)①的化學(xué)方程式是______________________

6、;反應(yīng)①~⑤中,既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是____________________。 解析:(1)由“A是10電子的分子、G為復(fù)合肥料、A、B、C、D、G均含X元素”綜合推知,A為NH3,G為KNO3;進(jìn)一步推得B為NO,C為NO2,D為HNO3,E為H2O;M可以是K、K2O2、KO2、KO3等物質(zhì)。反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的基本原理。(2)由“Y元素處于X的相鄰周期、相鄰族、反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)的基本原理”知,Y為S元素,G為硫酸鋁。工業(yè)生產(chǎn)硫酸第一步反應(yīng)為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。反應(yīng)③是H2O+SO3===H2SO4。 答案:(1)硝酸 K(或K2O2

7、、KO2) 4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O (2)硫酸 第3周期ⅢA族 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2?、? 3.X、Y、Z、W四種短周期元素,其中X、Y、Z的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫常壓下都是無色氣體,在適當(dāng)?shù)臈l件下可以發(fā)生如圖所示的變化。已知一個(gè)B分子中含有的Z元素的原子個(gè)數(shù)比一個(gè)C分子中少一個(gè)。而W的單質(zhì)在常溫常壓下為固體,并且W元素是形成化合物種類最多的元素。請(qǐng)回答下列問題: (1)元素X在周期表中的位置為________________,Y單質(zhì)的電子式為__________

8、______________________。 (2)化合物C在一定條件下生成化合物A的化學(xué)方程式為____________。 (3)常溫下,將C通入元素Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的水溶液中,恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液呈________(填“酸”、“堿”或“中”)性;此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_________________。 (4)由X、Y、Z、W四種元素組成的無機(jī)酸酸式鹽,與足量的NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為____________________________。 (5)由X、Z、W三種元素可以形成化合物W2Z6X,其蒸汽通過灼熱的氧化銅,黑色的氧化銅會(huì)逐漸變

9、紅,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:由“X、Y、Z的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫常壓下都是無色氣體”,再結(jié)合關(guān)系圖可以推知,X為O、Y為N、Z為H、W為C、A為NO、B為H2O、C為NH3。(2)NH3在催化劑作用下可生成NO:4NH3+5O24NO+6H2O。(3)Y的最高價(jià)氧

10、化物對(duì)應(yīng)的水化物為HNO3,恰好與NH3反應(yīng)生成NH4NO3,溶液呈酸性,離子濃度大小順序?yàn)閏(NO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。(4)“由X、Y、Z、W四種元素組成的無機(jī)酸酸式鹽”應(yīng)為NH4HCO3,與足量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為NH+HCO+2OH-NH3↑+2H2O+CO。(5)“由X、Z、W三種元素可以形成化合物W2Z6X”,W2Z6X為CH3CH2OH,能被氧化銅氧化為乙醛。 答案:(1)第2周期ⅣA族  (2)4NH3+5O24NO+6H2O (3)酸 c(NO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) (4)NH+HCO+2OH-NH3↑+2H2O+CO

11、 (5)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 4.Ⅰ.高錳酸鉀在實(shí)驗(yàn)室和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途,實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳為主要原料制備高錳酸鉀,其部分流程如下: KMnO4 請(qǐng)回答下列問題: (1)第①步加熱熔融應(yīng)在鐵坩堝中進(jìn)行,不用瓷坩堝的原因是________(用化學(xué)方程式表示)。 (2)第④步通入適量CO2,發(fā)生反應(yīng)生成MnO、MnO2和碳酸鹽,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。 (3)第⑥步加熱濃縮至液面有細(xì)小晶體析出時(shí),停止加熱,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,干燥過程中,溫度不宜過高,其原因是__

12、______________________________(用化學(xué)方程式表示)。 (4)H2O2和KMnO4都是常用的強(qiáng)氧化劑,若向H2O2溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,則酸性高錳酸鉀溶液會(huì)褪色,寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。 Ⅱ.某小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持裝置略去),分別探究SO2和Cl2的性質(zhì)。 (5)從左端通入SO2和從左端通入Cl2時(shí),裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同?________(填“相同”或“不相同”)。 (6)若裝置B中裝有5.0 mL 1.0 mol·L-1的碘水,當(dāng)

13、通入足量Cl2完全反應(yīng)后,共轉(zhuǎn)移了5.0×10-2mol電子,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (7)若由元素S和O組成-2價(jià)酸根離子X,X中S和O的質(zhì)量比為4∶3;當(dāng)Cl2與含X的溶液完全反應(yīng)后,有淡黃色沉淀產(chǎn)生,取上層清液加入氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。寫出Cl2與含X的溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________________。 解析:Ⅰ.(1)瓷坩堝的主要成分SiO2在加熱時(shí)能與KOH反應(yīng),故不能選用瓷坩堝。(2)根據(jù)第④步反應(yīng)的產(chǎn)物可確定墨綠色浸取液中含K2MnO4,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

14、為3MnO+2CO2===2MnO+MnO2↓+2CO。(3)干燥過程中,溫度過高時(shí)KMnO4會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)。(4)酸性KMnO4溶液能與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng),結(jié)合化合價(jià)升降法可寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式。Ⅱ.(5)SO2和Cl2均能使品紅溶液褪色,裝置A中現(xiàn)象相同。(6)根據(jù)題中信息可確定5.0×10-3mol I2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移5.0×10-2mol電子,則I2被氧化成HIO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===2HIO3+10HCl。(7)根據(jù)題中S和O的質(zhì)量比可算出S和O的物質(zhì)的量比為2∶3,即X為S2O,S2O與Cl2反應(yīng)生成的淡黃色沉淀為S,上層清液加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀為BaSO4,即S2O與Cl2反應(yīng)時(shí)生成了S、SO和Cl-。 答案:Ⅰ.(1)SiO2+2KOHK2SiO3+H2O (2)3MnO+2CO2===2MnO+MnO2↓+2CO (3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O Ⅱ.(5)相同 (6)5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===2HIO3+10HCl (7)S2O+Cl2+H2O===SO+S↓+2Cl-+2H+

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