高考化學(xué)復(fù)習(xí)無機非金屬材料專項易錯題及詳細答案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 理為：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，該反應(yīng)的氧化劑是_________ ，反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時，被S氧化的C有____________mol。(3)我國古代中藥學(xué)著作《新修本草》記載的藥物有844種，其中有關(guān)“青礬”的描述為：“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如瑁璃…燒之赤色…。”我國早期科技叢書《物理小適金石類》 記載有加熱青礬時的景象：“青礬廠氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛?！鼻嗟\就是綠礬( FeSO47H2O)。根據(jù)以上信息，寫出“青礬”受熱分解的化學(xué)方程式_____________________________________________________。【答案】Al2O32SiO22H2O S，KNO3 1/ 2FeSO47H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O 【解析】【分析】(1)化學(xué)式改寫成相應(yīng)的氧化物的形式，按照活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物?SiO2?H2O的順序來書寫，并要遵守原子守恒來分析解答；(2)反應(yīng)過程中，元素化合價升高的失電子做還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價降低的做氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)中得電子數(shù)等于失電子數(shù)來分析計算；(3)本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如瑁璃…燒之赤色，青礬廠氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛?！鼻嗟\就是綠礬(FeSO4?7H2O)，說明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化鐵和水。【詳解】(1)鋁的氧化物為Al2O3，硅的氧化物為SiO2，氫的氧化物為H2O，則根據(jù)活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物?SiO2?H2O得順序可知Al4[Si4O10](OH)8可改成：2Al2O3?4SiO2?4H2O；(2)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，反應(yīng)中硫元素化合價0價降低為2價，氮元素化合價+5價降低為0價，反應(yīng)中做氧化劑的是S、KNO3，電子守恒計算，碳元素化合價0價升高為+4價，電子守恒分析電子轉(zhuǎn)移總數(shù)12e，其中硫得到電子2e，氮元素得到電子10e，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)12e時，反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時，被S氧化的C有mol=mol；(3)本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如瑁璃…燒之赤色，青礬廠氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛?！鼻嗟\就是綠礬(FeSO4?7H2O)，說明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化鐵和水，分解的化學(xué)方程式：2FeSO4?7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O。11．2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給了日本吉野彰等三人，以表彰他們對鋰離子電池研發(fā)的卓越貢獻。工業(yè)中利用鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6，還含有FeO、CaO、MgO等)制備鈷酸鋰(LiCoO2)的流程如圖：已知：Ksp[Mg(OH)2]=1011，Ksp[Al(OH)3]=1033，Ksp[Fe(OH)3]=1038回答下列問題：（1）為鑒定某礦石中是否含有鋰元素，可以采用焰色反應(yīng)來進行鑒定，當(dāng)觀察到火焰呈__，可以認為該礦石中存在鋰元素。 （2）鋰輝石的主要成分為LiAlSi2O6，其氧化物的形式為__。（3）為提高“酸化焙燒”效率，常采取的措施是__。（4）向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙燒”中過量的硫酸，控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀，則pH至少為__。(已知：完全沉淀后離子濃度低于1l0 5)mol/L)（5）“濾渣Ⅱ”的主要化學(xué)成分為___。（6）“沉鋰”過程中加入的沉淀劑為飽和的__溶液（填化學(xué)式）；該過程所獲得的“母液”中仍含有大量的Li+，可將其加入到“__”步驟中。（7）Li2CO3與Co3O4在敞口容器中高溫下焙燒生成鈷酸鋰的化學(xué)方程式為__?！敬鸢浮縜 Li2OAl2O34SiO2 將礦石粉碎（攪拌、升高溫度） Mg(OH)2，CaCO3 Na2CO3 凈化 6Li2CO3+4Co3O4+O2=12Li2CoO2+6CO2 【解析】【分析】鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6，還含有FeO、CaO、MgO等)為原料來制取鈷酸鋰(LiCoO2)，加入過量濃硫酸溶解鋰輝礦，加入碳酸鈣除去過量的硫酸，并使鐵離子、鋁離子沉淀完全，然后加入氫氧化鈣和碳酸鈉沉淀鎂離子和鈣離子，過濾得到溶液中主要是鋰離子的溶液，濾液蒸發(fā)濃縮得20%Li2S，加入碳酸鈉沉淀鋰離子生成碳酸鋰，洗滌后與Co3O4高溫下焙燒生成鈷酸鋰，據(jù)此分析解題。【詳解】(1)焰色反應(yīng)常用來檢測金屬元素，鈉元素的焰色為黃色，鉀元素的焰色為紫色，利用排除法可以選出鋰元素的焰色為紫紅色，故答案為a；(2)鋰輝石的主要成分為LiAlSi2O6，在原子簡單整數(shù)比不變的基礎(chǔ)上，其氧化物的形式為Li2O?Al2O3?4SiO2；(3)“酸化焙燒”時使用的是濃硫酸，為提高“酸化焙燒”效率，還可采取的措施有將礦石細磨、攪拌、升高溫度等；(4)根據(jù)柱狀圖分析可知，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH大于Fe3+的Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)c3(OH)=11033，c(OH)==mol/L=1，則c(H+)=1，pH=，；(5)由分析知，“濾渣Ⅱ”的主要化學(xué)成分為Mg(OH)2和CaCO3；(6)根據(jù)“沉鋰”后形成Li2CO3固體，以及大量生產(chǎn)的價格間題，該過程中加入的沉淀劑為飽和Na2CO3溶液；該過程得的“母液“中仍含有大量的Li+，需要從中2提取，應(yīng)回到“凈化“步隳中循環(huán)利用；(7)Li2CO3與Co3O4在敝口容器中反應(yīng)生成LiCoO2時Co元素的化合價升高，因此推斷空氣中O2參與反應(yīng)氧化Co元素，化字方程式為6Li2CO3+4Co3O4+O2 12LiCoO2+6CO2。【點睛】硅酸鹽改寫
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