專題突破練六　元素及其化合物(B)一、選擇題1.(2021江蘇蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研一)氧化物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。下列氧化物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(　　)　　　　　　　　　　　　　A.Al2O3有兩性,可用于制造耐高溫陶瓷B.ClO2有氧化性,可用于自來水消毒C.SiO2硬度大,可用于制備光導(dǎo)纖維D.SO2有還原性,可用于漂白有色織物2.(2021福建泉州質(zhì)量監(jiān)測三)實驗室以磷石膏[主要成分為CaSO4,含少量SiO2、Ca3(PO4)2等雜質(zhì)]為原料制備輕質(zhì)CaCO3,流程如下圖。下列說法錯誤的是(　　)　　　　CO2　　　　　　　NH4Cl溶液　　　　↓　　　　　　　　　↓磷石膏粉　氨水→轉(zhuǎn)化→過濾→高溫煅燒→浸取……→輕質(zhì)CaCO3　　　　　　　↓　　　　　　　濾液A.“轉(zhuǎn)化”中,包含反應(yīng)CaSO4+CS+CaCO3B.“濾液”的pH約為6.5,陰離子主要是S和CC.“高溫煅燒”需要的儀器有酒精噴燈、坩堝、坩堝鉗、泥三角、三腳架等D.“浸取”時,適當升高溫度有利于Ca2+的浸出3.(2021廣東廣州一模)探究是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的手段。用如下裝置探究氯氣的性質(zhì),圖中三支試管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列對實驗現(xiàn)象的分析錯誤的是(　　)A.①中碘化鉀淀粉試紙變藍,說明氯氣的氧化性強于碘B.②中產(chǎn)生白色沉淀,說明氯氣與水反應(yīng)生成Cl-C.③中的溶液變?yōu)樽攸S色,說明氯氣有氧化性D.④溶液先變紅后褪色,說明氯水有酸性和漂白性4.(2021廣東六校第三次聯(lián)考)如圖是某元素的價類二維圖。其中A為酸式鹽,E的相對分子質(zhì)量比D大16。下列說法正確的是(　　) A.E與水反應(yīng)一定能生成一種強酸B.若x為強酸,則物質(zhì)D可使石蕊溶液先變紅后褪色C.若x為強酸,則D→E的反應(yīng)可用于檢驗DD.若x為強堿,則物質(zhì)A~E中均含有硫元素5.(雙選)(2021山東青島模擬)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,某科研小組設(shè)計如下工藝流程回收銅并制取膽礬(流程中RH為萃取劑),下列說法正確的是(　　)A.反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為Cu+H2O2+2NH3+2N[Cu(NH3)4]2++2H2OB.操作②用到的主要儀器為蒸餾燒瓶C.操作④以石墨為電極電解硫酸銅溶液,陽極產(chǎn)物為O2和H2SO4D.操作⑤為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、熱水洗滌、干燥二、非選擇題6.(2021北京平谷一模)燃煤煙氣中含有較多的SO2,減少排放和有效吸收是治理大氣污染的一項重要措施。(1)向燃煤中加入生石灰,可以有效減少SO2的排放,燃燒后的煤渣中主要含硫元素的成分為　　　　(化學式)。?(2)利用工業(yè)廢堿液(主要成分為Na2CO3)吸收煙氣中的SO2并可獲得無水Na2CO3?！　　『珻O2的尾氣　　　　　　　↑含SO2的煙氣→廢堿液吸收塔→NaHSO3→…→Na2SO4①吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,酸性:H2SO3　　　　(填“<”或“>”)H2CO3。?②向H2SO3溶液中滴加NaOH溶液,測得溶液中含硫粒子的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH變化如圖。由此可知NaHSO3溶液呈　　　　(填“酸性”或“堿性”),結(jié)合化學用語解釋原因:　??　。? (3)用NaClO2溶液吸收SO2。已知:酸性條件下Cl會轉(zhuǎn)化成ClO2和Cl-,ClO2具有更強的氧化性且極易溶于水。①用NaClO2吸收SO2時,吸收率和溶液pH的關(guān)系如圖,隨pH升高吸收率降低的原因是?　。?②NaClO2溶液加H2SO4酸化后,溶液中n(ClO2)∶n(Cl-)=　　　　。?7.(2021山東聊城一模)LiCoO2是鋰離子電池常用的電極材料。利用原鈷礦(含Cr2O3、NiS等雜質(zhì))制備LiCoO2的工藝流程如圖:資料:①在含一定量Cl-的溶液中,鈷離子以CoC形式存在:Co2++4Cl-CoC。②CoC溶于有機胺試劑,有機胺不溶于水。③有機胺試劑對金屬離子的溶解率隨鹽酸濃度變化如圖所示:(1)步驟ⅱ選用鹽酸的濃度應(yīng)為　　　　,該過程要注意在通風櫥中進行的原因為　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。?a.4mol·L-1b.6mol·L-1c.10mol·L-1(2)從平衡移動角度解釋步驟中加入NaCl固體的目的是? ??　。?(3)步驟ⅳ的操作是　　　　。?(4)步驟ⅵ用(NH4)2CO3作沉淀劑,在一定條件下得到堿式碳酸鈷[Co2(OH)2CO3]。已知堿式碳酸鈷在339℃以上開始分解,實驗測得在一段時間內(nèi)加入等量(NH4)2CO3所得沉淀質(zhì)量隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。分析曲線下降的原因是??　。?(5)步驟ⅷ中Co3O4和Li2CO3混合后,鼓入空氣,經(jīng)高溫燒結(jié)得到LiCoO2。該反應(yīng)的化學方程式是?　。?(6)多次實驗測定該原鈷礦中鈷元素的質(zhì)量分數(shù)為1.18%,則原鈷礦中Co2O3的質(zhì)量分數(shù)為　　　　%。(假設(shè)原鈷礦中含鈷元素的物質(zhì)只有Co2O3)?8.(2021河北聯(lián)考一)檸檬酸鐵銨[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]用途廣泛,如用于補血藥、改進一些抗癌藥物的性能等。為同時實現(xiàn)環(huán)境保護和資源的回收利用,以工業(yè)廢料鐵泥(主要成分是Fe2O3,還含有Fe、FeO、SiO2)為原料制備檸檬酸鐵銨,工藝流程如下:回答下列問題。(1)預(yù)處理的目的是除去鐵泥中的油污,最合適的X溶液為　　　　。?a.碳酸鈉溶液b.氫氧化鈉溶液c.稀鹽酸d.酸性高錳酸鉀溶液(2)酸溶過程中要適度升溫至85℃的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,采用的合適加熱方式是　　　　　　　。?(3)氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為?　。?(4)已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-38.6,加氨水沉淀F得到Fe(OH)3,為減少損失,需將F完全沉淀(粒子濃度不大于10-5mol·L-1),則溶液中pH不低于　　　　。?(5)成鹽過程中加入檸檬酸與氨水反應(yīng)的化學方程式為?　;?經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥等操作得到純凈的檸檬酸鐵銨,過濾后用乙醇洗滌2~3次, 洗滌時使用乙醇的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?參考答案專題突破練六　元素及其化合物(B)1.B　解析Al2O3熔點高,可用于制造耐高溫陶瓷,A項錯誤。ClO2有氧化性,能殺菌消毒,可用于自來水消毒,B項正確。SiO2能傳導(dǎo)光信號,可用于制備光導(dǎo)纖維,C項錯誤。SO2具有漂白性,可用于漂白有色織物,且該漂白性與氧化還原反應(yīng)無關(guān),D項錯誤。2.B　解析“轉(zhuǎn)化”時,通入二氧化碳,生成碳酸根離子,將硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,A項正確。pH約為6.5,呈酸性,碳酸根不可能大量存在,B項錯誤。“高溫煅燒”需要的儀器有酒精噴燈、坩堝、坩堝鉗、泥三角、三腳架等,C項正確。碳酸鈣的溶解度隨著溫度的升高而降低,所以適當升高溫度有利于Ca2+的浸出,D項正確。3.B　解析濕潤的碘化鉀淀粉試紙變?yōu)樗{色,說明生成I2,可證明氯氣的氧化性強于碘,A項正確。②中產(chǎn)生白色沉淀,有可能是揮發(fā)的氯化氫與AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,B項錯誤。氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,氯的化合價從0價降為-1價,說明氯氣有氧化性,C項正確。溶液先變紅后褪色,說明氯水有酸性和漂白性,D項正確。4.A　解析D和E均為氧化物,E中元素的價態(tài)比D中元素的高,E的相對分子質(zhì)量比D大16,可以推測出E分子中比D分子中多一個O,則y為氧氣,B到E為連續(xù)氧化過程,則B可以為NH3,C為N2,D為NO,E為NO2,此時A為某種酸式銨鹽,x為強堿;B還可以是H2S,C為S,D為SO2,E為SO3,此時A為某種硫氫化物,x為非氧化性強酸。E為NO2或SO3,NO2與水反應(yīng)可以生成HNO3,SO3與水反應(yīng)生成H2SO4,硝酸和硫酸均為強酸,A項正確。根據(jù)分析可知若x為強酸,則A為硫氫化物,D為SO2,SO2并不能漂白石蕊溶液,所以只會變紅,不會褪色,B項錯誤。根據(jù)分析可知若x為強酸,則D為SO2,E為SO3,SO2與氧氣在高溫、高壓、催化劑的條件下生成SO3,該反應(yīng)并不能用來檢驗SO2,C項錯誤。根據(jù)分析可知若x為強堿,物質(zhì)A~E中均含有N元素,D項錯誤。5.AC　解析過氧化氫溶液具有氧化性,能氧化還原性物質(zhì)Cu,反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+2NH3+2N[Cu(NH3)4]2++2H2O,A項正確。操作②為萃取、分液,主要儀器為分液漏斗,B項錯誤。以石墨為電極電解硫酸銅溶液時,陽極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電,所以陽極上生成O2,同時有大量的H+生成,且S也向陽極移動,因此陽極產(chǎn)物還有H2SO4,C項正確。從溶液中獲取晶體采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,且用冷水洗滌、過濾方法,D項錯誤。6.答案(1)CaSO4(2)①2SO2+C+H2O2HS+CO2　>　②酸性　因為HS在水溶液中存在HS+H2OH2SO3+OH-和HSS+H+兩個過程,HS的電離程度大于水解程度,所以顯酸性(3)①pH越低溶液中的ClO2越多,氧化性越強,SO2更易被吸收,吸收率越高?、?∶1解析(1)向燃煤中加入生石灰,可與SO2、氧氣反應(yīng),生成CaSO4,即燃燒后的煤渣中主要含硫元素的成分為CaSO4。 (2)①用工業(yè)廢堿液(主要成分為Na2CO3)吸收煙氣中的SO2,生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳,則離子方程式為2SO2+C+H2O2HS+CO2;該反應(yīng)的原理為強酸制弱酸,則酸性:H2SO3>H2CO3。②由圖可知NaHSO3溶液呈酸性,原因是HS在水溶液中存在HS+H2OH2SO3+OH-和HSS+H+兩個過程,HS的電離程度大于水解程度,所以顯酸性。(3)①由已知條件可知,pH越低溶液中的ClO2越多,氧化性越強,SO2更易被吸收,吸收率越高,所以隨pH升高吸收率降低。②NaClO2溶液加H2SO4酸化后,溶液中會生成ClO2和Cl-,反應(yīng)的離子方程式為5Cl+4H+4ClO2+Cl-+2H2O,則n(ClO2)∶n(Cl-)=4∶1。7.答案(1)c　NiS+2H+Ni2++H2S↑(2)加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-CoC右移,CoC濃度增大,提高其在有機胺試劑中的濃度(3)分液(4)溫度過高,碳酸銨分解(或N和C水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少(5)4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2(6)1.66解析(1)步驟ⅱ選用鹽酸的濃度應(yīng)為10mol·L-1,可用于分離Co與Cr、Ni;由于原料中含有的NiS與鹽酸反應(yīng)生成H2S,H2S有毒,故應(yīng)在通風櫥中進行,反應(yīng)的離子方程式為NiS+2H+Ni2++H2S↑。(2)步驟ⅲ中加入NaCl固體,可使溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-CoC右移,CoC濃度增大,提高其在有機胺試劑中的濃度。(3)步驟ⅳ加入有機溶劑,用于萃取,可用分液的方法分離。(4)由圖像可知,隨溫度升高,所得沉淀質(zhì)量曲線呈下降趨勢,原因為溫度過高,碳酸銨分解(或N和C水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少。(5)Co3O4和Li2CO3混合后,鼓入空氣,經(jīng)高溫燒結(jié)得到LiCoO2,反應(yīng)的化學方程式為4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2。(6)原鈷礦中鈷元素的質(zhì)量分數(shù)為1.18%,則原鈷礦中Co2O3的質(zhì)量分數(shù)為1.18%×=1.66%。8.答案(1)a(2)加快反應(yīng)速率,提高酸溶效率　水浴加熱(3)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(4)2.8(5)Fe(OH)3+3NH3·H2O+2C6H8O7(NH4)3Fe(C6H5O7)2+6H2O　減少溶解損耗,便于干燥解析(1)預(yù)處理的目的是除去鐵泥中的油污,能除油污的有碳酸鈉溶液和NaOH溶液,但NaOH溶液可與SiO2反應(yīng)。(2)適當升溫的目的是加快反應(yīng)速率,提高酸溶效率;為控制溫度精確為85℃,應(yīng)采取水浴加熱。(3)氧化目的是將Fe2+氧化為Fe3+,則反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。 (4)Fe3+完全沉淀,則c(Fe3+)=10-5mol·L-1時,c(OH-)=mol·L-1=10-11.2mol·L-1,則c(H+)=mol·L-1=10-2.8mol·L-1,pH=2.8。(5)成鹽過程中加入檸檬酸和氨水生成檸檬酸鐵銨的反應(yīng)的化學方程式為Fe(OH)3+3NH3·H2O+2C6H8O7(NH4)3Fe(C6H5O7)2+6H2O,使用乙醇洗滌的目的是減少溶解損耗,便于干燥。