1、2019 年高考理综专项训练化学大题二 无机综合1 二氧化铈 (CeO2)是一种重要的稀土化合物，汽车尾气用稀土/ 钯三效催化剂处理，不仅可以降低催化剂的成本，还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为 CeCO3F)为原料制备 CeO2 的一种工艺流程如下：已知.Ce 4 能与 F 结合成 CeF ，也能与 SO 结合成4 x 24(CeSO4)2 ；.在硫酸体系中 Ce4 能被萃取剂(HA) 2萃取： Ce4 n(HA) 2Ce(H2n4 A2n)4H ，而 Ce3 则不能。 回答下列问题：(1)CeCO3F 中铈元素的化合价为_， “氧化焙烧”过程中可以加快反应速率的方法是_( 答出两点
2、即可) 。(2)“萃取 ”时，选用(HA) 2 作为萃取剂，(HA) 2 需满足的条件是_；“萃取”后的水层中含有的主要阴离子是_。(3)“反萃取”时加入 H2SO4 的作用是_；加入 H2O2 的作用是_(结合离子方程式说明) 。(4)浸渣经处理可得 Ce(BF4)3，在 KCl 溶液中加入 Ce(BF4)3，发生如下反应：Ce(BF 4)3(s)3K (aq) 3KBF4(s)Ce 3 (aq)一定温 度时，Ce(BF 4)3、KBF 4 的 Ksp 分别为 a、b，若上述反应体系中 K 的物质的量浓度为 c mol/L，则 Ce3 的物质的量浓度为_ mol/L。2碲(Te)位于元素周期
3、表第A 族，该元素组成的物质可用作石油裂化的催化剂、电镀液的光亮剂、玻璃的着色材料及合金材料的添加剂等。精炼铜的阳极混含有 Cu2Te、Au 、Ag 等，利用下列工艺流程可回收碲：已知：TeO 2 熔点 733 ，微溶于水，可溶于强酸和强碱。回答下列问题：(1)Te 与 S 的简单氢化物的稳定性强弱顺序为：_(用氢化物的化学式表示)。(2)“焙烧 ”的化学方程式_( 碲主要以 TeO2形式存在)。(3)“焙烧 ”后的固体用软化水“水浸” ，该过程的有效物质的浸出率及浸出速率对该工艺流程很重要，写出两条提高“水浸”速率的措施：_。 “滤液 1”的溶质有_。(4)“滤渣 1”进行“碱浸”的目的是_
4、。(5)“滤液 2”加入双氧水，能否改用氯水或氯气，说明原因：_。(6)“还原 ”制备碲粉的氧化产物是_。(7)从环境保护和资源合理开发的可持续发展意识和绿色化学观念来看，分析“滤渣 2”进行“酸浸”的意义：_。32018南京市第三次模拟 某实验小组采用刻蚀废液( 主要含CuCl2、FeCl 3、FeCl 2、 HCl)制取 Cu 和 Cu2Cl2，实验流程如下：已知：Cu 2Cl2 是白色固体，微溶于水，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化。(1)“预处理”时，需用 Na2CO3 调节溶液至微酸性而不是碱性，其原因是_。(2)“还原 ” 需在 80 条件下进行，适宜的加热方式为_。(3)“
5、还原 ” 中，Cu 2 参与反应的离子方程式为_。(4)“搅拌 ”时加入 NaCl 粉末的作用是_。(5)“过滤 ” 得到的 Cu2Cl2 需用无水乙醇洗涤，并在真空干燥机内于 70 干燥 2 小时，冷却，密封包装。于 70 真空干燥的目的是_。(6)请设计从“过滤”所得滤渣中获取 Cu 的实验方案：_(实验中可供选择的试剂：稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水) 。现欲测定途径 a、b 回收铜元素的回收率比，请补充实验方案：_，分别按途径 a、b 制取 Cu 和 Cu2Cl2，测得Cu 的质量为 m1 g，Cu 2Cl2 的质量为 m2 g，则途径 a、b 铜素的回收率比为_(铜元素回收率产品中铜元素质量
6、/废液中铜元素的质量100%) 。4 煤是我国重要的化石燃料，煤化工行业中产生的 H2S 也是一种重要的工业资源。(1)煤液化是_(填“物理”或“化学”) 变化过程。(2)煤液化过程中产生的 H2S 可生产硫酸，部分过程如图所示：SO 2 反应器中的化学方程式是_。生产过程中的尾气需要测定 SO2 的含量符合标准才能排放。已知有 V L(已换算成标准状况)尾气，通入足量 H2O2 吸收再加足量BaCl2 溶液充分反应后 (不考虑尾气中其他成分的反应 )，过滤、洗涤、干燥、称量得到 b g 沉淀。H 2O2 吸收 SO2 的化学方程式是_；尾气中 SO2 的含量 (体积分数)的计算式是_。(3)
7、H2S 可用于回收单质硫。含有 H2S 和空气的尾气按一定流速通入酸性 FeCl3 溶液，可实现空气脱硫，得到单质硫。FeCl 3 溶液吸收H2S 过程中，溶液中的 n(Fe3 )、被吸收的 n(H2S)随时间 t 的变化如图。由图中信息可知，0t 1 时，一定发生的反应是_(用离子方程式表示 )。t 1 以后，溶液中 n(Fe3 )保持基本不变，原因是_。5 晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，工业应用的晶须主要是在人工控制条件下合成。碳酸镁晶须(MgCO3nH2O，n1 5 的整数)广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。制取碳酸镁晶须的步骤如图：完成下列填空：(1)步骤 1
8、必须将反应的温度控制在 50 ，较好的加热方法是_；氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应，除生成MgCO3nH2O 沉淀外，同时生成的产物还有_。(2)步骤 2 是 _、洗涤，检验沉淀 A 已洗涤干净的方法是_。为测定碳酸镁晶须产品中 n 的值，某兴趣小组设计了如下装置，并进行了三次实验。( 不考虑稀盐酸的挥发性)(3)装置 A 中盛放的溶液是 _。装置 D 中盛放的固体是_，其作用是_。(4)若三次实验测得每 1.000 g 碳酸镁晶须产生的 CO2 平均值为 a mol，则 n 值为_(用含 a 的代数式表达) 。(5)下列选项中，会造成实验结果偏大的是_。(选填序号)实验开始，未先通空气，即称
9、量装置 C B 中反应结束后，没有继续通空气 缺少装置 A 缺少装置 D 装置 B 中稀盐酸的滴加速率过快 装置 C 中的 NaOH 溶液浓度过大。62018武汉市模拟 以化工厂铬渣(含有 Na2SO4 及少量 Cr2O、Fe 3 )为原料提取硫酸钠的工艺流程如下：27已知：Fe 3 、Cr 3 完全沉淀(c1.010 5 molL1 )时 pH 分别为 3.6 和 5。回答下列问题：(1)根据下图信息，操作 B 的最佳方法是_。(2)“母液 ”中主要含有的离子为_。(3)酸化后的 Cr2O 可被 SO 还原，该反应的离子方程式为27 23_。(4)酸化、还原操作时，酸 C 和 Na2SO3
10、溶液是_(填“先后加入”或“混合后加入”) ，理由是_。(5)若 pH4.0 时，溶液中 Cr3 尚未开始沉淀，则溶液中允许Cr3 浓度的最大值为_。(6)根据 2CrO 2H Cr2O H 2O 设计图示装置，以24 27惰性电极电解 Na2CrO4 溶液制取 Na2Cr2O7，图中右侧电极与电源的_极相连，其电极反应式为_。透过交换膜的离子为_，该离子移动的方向为_ (填“ab”或 “ba ”)。72018上海市杨浦区二模 实验小组按如下流程，进行海带中碘含量的测定和碘的制取等实验。.碘含量的测定干 海 带20.00 g 灼 烧 海 带 灰 浸 泡 海 带 灰悬 浊 液 过 滤 含 I的
11、溶 液 转 移 定 容仪 器含 I 的 海 带浸 取 原 液500 mL(1)步骤 是将海带置于_中( 填仪器名称) 进行灼烧。(2)步骤 是将溶液转移至_( 填定容仪器的名称) 。(3)取 20.00 mL 上述海带浸取原液，加稀 H2SO4 和足量 KIO3，使 I 和 IO 完全反应 (5I IO 6H =3I23H 2O)。再以淀粉 3 3为指示剂，用 2.0103 mol/L 的 Na2S2O3 溶液滴定(I2 2S2O 2I S 4O )，当 I2 恰好完全反应时，用去 Na2S2O323 26溶液 20.00 mL。判断用 Na2S2O3 溶液滴定恰好完全反应的现象是_。计算该干
12、海带中碘的质量分数_。.碘的制取另制海带浸取原液，按如下方案制取碘：(4)补全步骤 a 的反应方程式，配平并标出电子转移的数目和方向。H2O2_I _I 2_(5)步骤 c 加入足量 NaOH 溶液、振荡、静置后，油层在_(填 “上”或“下”)层，呈_色。(6)步骤 e 的操作是 _。82018合肥市教学质量检测 近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量 CO2 的空气吹入 K2CO3 溶液中，再把 CO2 从溶液中提取出来，并使之与 H2 反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如下图所示：回答下列问题：(1)进入分解池中主要物质是_；在合成塔中，若有 4.4 kg CO2 与足量 H2 反应，
13、生成气态的 H2O 和 CH3OH，可放出 5 370 kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式：_。(2)该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”：_；_。(3)一定条件下，往 2 L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol CO2 和 3.0 mol H2，在不同催化剂作用下，相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如下图所示：催化剂效果最佳的是_(填“催化剂” 、 “催化剂” 、“催化剂”) 。b 点 v(正)_ v(逆)(填 “”“H2Te(2)Cu2Te2H 2SO42O 2 2CuSO4TeO 22H 2O= = = = =焙 烧 (3)固体粉碎、适当提高水的温度 CuSO 4、
14、 H2SO4(4)制备 TeO (或溶解 TeO2)23(5)不能， Na2TeO4 中含 NaCl 杂质，且氯水或氯气有毒(6)Na2SO4(7)“酸浸 ”的滤液中含 CuSO4，滤渣中的 Au、Ag 均能进行回收。符合绿色化学的观点解析：(1) 同主族元素从上到下氢化物稳定性逐渐减弱，Te 与 S的简单氢化物的稳定性强弱顺序为 H2SH2Te ；(2)Cu 2Te 氧化成CuSO4和 TeO2， “焙烧”的化学方程式 Cu2Te2H 2SO42O 22CuSO4 TeO22H 2O；(3)“焙烧 ”后的固体用软化水= = = = =焙 烧 “水浸” ，该过程的有效物质的浸出率及浸出速率对该
15、工艺流程很重要，写出两条提高“水浸”速率的措施：固体粉碎、适当提高水的温度。 “滤液 1”的溶质有 CuSO4、H 2SO4； (4)TeO2是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水， “滤渣 1”进行“碱浸”的目的是制备 TeO(或溶解 TeO2)；(5) “滤液 2”加入双氧水，不能改用氯水或氯气，23原因：Na 2TeO4中含 NaCl 杂质，且氯水或氯气有毒；(6) 用Na2SO3“还原”制备碲粉的氧化产物是 Na2SO4；(7)从环境保护和资源合理开发的可持续发展意识和绿色化学观念来看， “滤渣 2”进行“酸浸”的意义：“酸浸”的滤液中含 CuSO4，滤渣中的 Au、Ag均能进行回收。符合绿
16、色化学的观点。3答案：(1)防止 Cu2 形成沉淀 (2) 水浴加热(3)2Cu2 SO 2Cl H 2O=Cu2Cl2 SO 2H 23 24(4)Cu2Cl2 微溶于水，增大 Cl 浓度，有利于 Cu2Cl2 析出( 沉淀)(5)加快乙醇和水的挥发，防止 Cu2Cl2 被空气氧化(6)稀硫酸加到滤渣中，搅拌，充分反应至无气体产生为止，过滤并用蒸馏水洗涤 23 次，低温烘干 取两份相同体积的预处理后的水样 199m 1/128m2解析：(1) 如果调节溶液至弱碱性，就有可能形成氢氧化铜沉淀，造成铜元素的损失。(2) 反应的适宜条件是 80 ，低于水的沸点，所以合理的加热方式是水浴加热。(3)
17、“还原”中，加入亚硫酸钠的目的是为了将铜离子还原为 Cu2Cl2，从溶液中析出，亚硫酸根应该被氧化为硫酸根离子，反应为：2Cu2 SO 2Cl H 2O=Cu2Cl2 SO 2H 。(4)题目已23 24知 Cu2Cl2微溶于水，加入氯化钠固体可以增大溶液中的 Cl 浓度，进一步降低 Cu2Cl2的溶解度，有利于其析出。(5)加热到 70 是为了使乙醇和水快速气化，加快干燥的速率，同时已知：Cu 2Cl2受潮后在空气中易被迅速氧化，干燥是为了避免其被空气氧化，选择了真空干燥。(6)过滤 得到的固体是 Fe 和 Cu，Cu 不与稀硫酸反应，而 Fe 会与硫酸反应转化为硫酸亚铁溶于水，所以实验方案
18、为：稀硫酸加到滤渣中，搅拌，充分反应至无气体产生为止，过滤并用蒸馏水洗涤 23 次，低温烘干(避免 Cu 被氧化) 。欲测定途径 a、b 回收铜元素的回收率比，应该取用相同的起始原料，进行不同途径的处理，所以实验方案为：取两份相同体积的预处理后的水样。设废液中含有的铜元素的质量为 m g，则途径 a 的回收率为 m1/m；途径2 的回收率为 128m2/199m；所以途径 a、b 的回收率之比为：(m 1/m)：(128 m2/199m)199 m1：128m 2。4答案：(1)化学(2)2SO 2O 2 2SO3 SO 2H 2O2=H2SO4 = = = = =催 化 剂 (22.4b/233V)100%(3)H 2S2Fe 3 =2Fe2 S2H t 1 时刻后，溶液中的Fe2 被 O2 氧化为 Fe3 ，Fe 3 再与 H2S 发生氧化还原反应，所以
