20xx屆二輪復(fù)習(xí)-常見金屬元素單質(zhì)及其重要化合物-專題卷(全國通用)-資料下載頁
2025-04-05 05:46本頁面
【正文】 :(1)反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+,反應(yīng)中H2O2的作用是 。寫出操作①的名稱: 。(2)反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機物RH反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。操作②用到的主要儀器名稱為 ,其目的是(填序號) 。+在水中的溶解度(3)反應(yīng)Ⅲ是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和 。若操作③使用右圖裝置,圖中存在的錯誤是 。(4)操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅,陽極產(chǎn)物是 。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是 。(5)流程中有三處實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標(biāo)出兩處,第三處的試劑是 。循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)Ⅰ中的主要作用是 ?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)注意觀察流程圖中各個步驟的條件及產(chǎn)物名稱。(2)電解池產(chǎn)物的分析要注意在陰、陽極離子的放電順序?！窘馕觥?1)反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu (NH3)42+,Cu被氧化,則反應(yīng)中H2O2的作用是作氧化劑,操作①是把濾渣和液體分離,所以該操作為過濾。(2)根據(jù)流程圖可知,Cu(NH3)42+與有機物RH反應(yīng)生成CuR2和氨氣、氯化銨,所以該反應(yīng)的離子方程式為Cu(NH3)42++2RH2N+2NH3+CuR2,操作②是把NH3和NH4Cl溶液與有機層分離,所以為分液操作,需要的主要儀器為分液漏斗。銅元素富集在有機層,所以該操作的目的是富集銅元素,使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離,答案選a、b。(3)CuR2中R元素為1價,所以反應(yīng)Ⅲ是有機物溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和RH,操作③使用的分液操作中分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁,且分液漏斗內(nèi)液體過多。(4)以石墨作電極電解CuSO4溶液,陰極析出銅,陽極為陰離子氫氧根放電,陽極產(chǎn)物有O2和H2SO4。由溶液得到晶體的步驟為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。(5)操作④中得到的硫酸可以用在反應(yīng)Ⅲ中,所以第三處循環(huán)的試劑為H2SO4。氯化銨溶液為酸性,可降低溶液中氫氧根離子的濃度,防止由于溶液中的c(OH)過高,生成Cu(OH)2沉淀。答案:(1)作氧化劑 過濾(2)Cu(NH3)42++2RH2N+2NH3+CuR2 分液漏斗 a、b(3)RH 分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁。液體過多(4)OH2SO4 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(5)H2SO4 防止由于溶液中的c(OH)過高,生成Cu(OH)2沉淀,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。請回答下列問題:(1)FeCl3凈水的原理是 。FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示) 。(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2+)=102molL1,c(Fe3+)=103molL1,c(Cl)=102molL1,則該溶液的pH約為 。②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式: □Cl+ □Fe2++ □ □ Cl+ □Fe3++□ 。(3)FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1Fe(OH)2++H2OFe(OH+H+ K2Fe(OH+H2OFe(OH)3+H+ K3以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)KKK3由大到小的順序是 。通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氯化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH)y(3xy)++yH+,欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號) ?！ ? 室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是 。(4)天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mgL1)表示]的最佳范圍約為 mgL1?！窘馕觥?1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中懸浮的雜質(zhì),可起到凈水的作用。鋼鐵設(shè)備中的Fe會與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,離子方程式是2Fe3++Fe3Fe2+。(2)①根據(jù)電荷守恒,則溶液中氫離子的濃度是c(Cl)2c(Fe2+)3c(Fe3+)=102molL1,所以pH=2。②根據(jù)題意,氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵,則反應(yīng)物中有氫離子參加,則生成物中有水生成,Cl的化合價從+5價降低到1價,得到6個電子,而Fe的化合價從+2價升高到+3價,失去1個電子,根據(jù)得失電子守恒,則氯酸根離子的化學(xué)計量數(shù)為1,Fe2+的化學(xué)計量數(shù)為6,則鐵離子的化學(xué)計量數(shù)也是6,氯離子的化學(xué)計量數(shù)是1,根據(jù)電荷守恒,則氫離子的化學(xué)計量數(shù)是6,水的化學(xué)計量數(shù)是3,即Cl+6Fe2++6H+Cl+6Fe3++3H2O。(3)鐵離子的水解分為三步,且水解程度逐漸減弱,所以水解平衡常數(shù)逐漸減小,則K1K2K3。該水解為吸熱反應(yīng),所以降溫,平衡逆向移動。加水稀釋,則水解平衡正向移動。加入氯化銨,氯化銨溶液為酸性,氫離子濃度增大,平衡逆向移動。加入碳酸氫鈉,則消耗氫離子,所以氫離子濃度降低,平衡正向移動,所以答案選b、d。從反應(yīng)的離子方程式中可知,氫離子的濃度影響高濃度聚合氯化鐵的生成,所以關(guān)鍵步驟是調(diào)節(jié)溶液的pH。(4)由題中圖象可知,聚合氯化鐵的濃度在18~20 mgL1時,去除率達到最大值,污水的渾濁度減小。答案:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中懸浮的雜質(zhì) 2Fe3++Fe3Fe2+(2)①2?、? 6 6 H+ 1 6 3 H2O(3)K1K2K3 b、d 調(diào)節(jié)溶液的pH(4)18 ～20,向500～600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵。向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗?；卮鹣铝袉栴}:(1)制取無水氯化鐵的實驗中,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,裝置B中加入的試劑是 。(2)制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取 。尾氣的成分是 。若仍用D裝置進行尾氣處理,存在的問題是 、 。(3)若操作不當(dāng),制得的FeCl2會含有少量FeCl3,檢驗FeCl3常用的試劑是 。欲制得純凈的FeCl2,在實驗操作中應(yīng)先 ,再 ?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化以及制備。(2)物質(zhì)制備實驗中實驗方案的設(shè)計與評價。【解析】(1)制取無水氯化鐵的實驗中,A裝置為氯氣制備裝置,發(fā)生的反應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸加熱,生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。裝置B為氯氣的除雜裝置(除去氯氣中水蒸氣),因此選擇試劑為濃硫酸。(2)根據(jù)信息知制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取氯化氫,尾氣成分為氯化氫和氫氣。若用D裝置來處理尾氣,氯化氫極易溶于水,則容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,同時可燃性氣體(氫氣)不被吸收。(3)檢驗氯化鐵常用試劑為KSCN溶液,欲制取純凈的氯化亞鐵,應(yīng)該防止氯氣的干擾,在實驗操作中應(yīng)該先點燃A處酒精燈,利用產(chǎn)生的氯化氫排盡裝置中的空氣,再點燃C處酒精燈。答案:(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 濃硫酸(2)HCl HCl和H2 發(fā)生倒吸 可燃性氣體H2不能被吸收(3)KSCN溶液 點燃A處的酒精燈 點燃C處的酒精燈 18
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