专题七无机框图推断和化工生产流程课件.ppt

1、专题七专题七 无机框图推断和化工生产流程无机框图推断和化工生产流程考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力 考查学生分析问题和解决考查学生分析问题和解决(解答解答)化学问题的能力化学问题的能力 考查学生化学实验与探究能力考查学生化学实验与探究能力 (1)(1)引导学生将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分引导学生将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，提高学生解决实际生活中简单化学问题析、综合的方法，提高学生解决实际生活中简单化学问题的能力。的能力。(2)(2)优化学生分析解决问题的过程和成果，提高其正确表述优化学生分析解决问题的过程和成果

2、，提高其正确表述并做出解释的能力。并做出解释的能力。(1)(1)引导学生将化学基础知识融会贯通，并具备正确复述、引导学生将化学基础知识融会贯通，并具备正确复述、再现、辨认的能力。再现、辨认的能力。(2)(2)提高学生通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图提高学生通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中的形、图表的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并进行初化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。步加工、吸收、有序存储的能力。(3)(3)提高学生从试题提供的新信

3、息中，准确地提取实质性内提高学生从试题提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并通过与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。容，并通过与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。(1)(1)了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能。验的基本方法和技能。(2)(2)在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释。了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释。无机框图推断无机框图推断【典例【典例1 1】(2012(2012四川高考

4、四川高考)下列框图中的字母分别代表一种下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分部分产物及反应条件已略去产物及反应条件已略去)。已知。已知A A、B B为气态单质，为气态单质，F F是地壳中含是地壳中含量最多的金属元素的单质；量最多的金属元素的单质；E E、H H、I I为氧化物，为氧化物，E E为黑色固体，为黑色固体，I I为红棕色气体；为红棕色气体；M M为红褐色沉淀。为红褐色沉淀。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)B(1)B中所含元素位于元素周期表中第中所含元素位于元素周期表中第_周期，周期，_族

5、。族。(2)A(2)A在在B B中燃烧的现象是中燃烧的现象是_。(3)D+E B(3)D+E B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是比是_。(4)G+J M(4)G+J M的离子方程式是的离子方程式是_。(5)Y(5)Y受热分解的化学方程式是受热分解的化学方程式是_。【审题视角【审题视角】解答本题时注意以下几点：解答本题时注意以下几点：(1)(1)根据物质的特殊颜色或者特殊的存在形式可以推测元素。根据物质的特殊颜色或者特殊的存在形式可以推测元素。(2)(2)在氧化还原反应中并不是所有反应物的化合价都改变。在氧化还原反应中并不是所有反应物的化合

6、价都改变。【精讲精析【精讲精析】地壳中含量最多的金属为铝，红棕色的气体为二地壳中含量最多的金属为铝，红棕色的气体为二氧化氮，红褐色沉淀为氢氧化铁氧化氮，红褐色沉淀为氢氧化铁,电解电解X X为电解饱和食盐水，产为电解饱和食盐水，产物物A A在在B B中能燃烧，则中能燃烧，则A A为氯气，为氯气，B B为氢气，为氢气，D D为氯化氢，为氯化氢，E E为二氧为二氧化锰，化锰，C C为氢氧化钠，为氢氧化钠，G G为偏铝酸钠，为偏铝酸钠，J J为铁盐，两者发生水解为铁盐，两者发生水解相互促进反应，生成氢氧化铁沉淀，相互促进反应，生成氢氧化铁沉淀，I I为二氧化氮，则为二氧化氮，则N N为硝酸，为硝酸，Y

7、 Y为硝酸铁，为硝酸铁，H H为氧化铁。为氧化铁。(1)(1)根据元素原子的核外电子排布，可以推测元素在周期表中根据元素原子的核外电子排布，可以推测元素在周期表中的位置；的位置；(2)(2)氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰，在集气瓶口有白雾氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰，在集气瓶口有白雾生成；生成；(3)(3)浓盐酸与二氧化锰反应方程式为：浓盐酸与二氧化锰反应方程式为：MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)=)=MnClMnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1212；(4)(4)偏铝酸根离子和三价铁离

8、子发生水解相互促进反应；偏铝酸根离子和三价铁离子发生水解相互促进反应；(5)(5)硝酸铁分解生成氧化铁、二氧化氮，化合价只有降低没有硝酸铁分解生成氧化铁、二氧化氮，化合价只有降低没有升高的元素，因此反应中必然有氧气生成。升高的元素，因此反应中必然有氧气生成。答案：答案：(1)3(1)3AA(2)(2)产生苍白色火焰产生苍白色火焰(3)21(3)21(4)3AlO(4)3AlO2 2-+Fe+Fe3+3+6H+6H2 2O=3Al(OH)O=3Al(OH)3 3+Fe(OH)+Fe(OH)3 3(5)4Fe(NO(5)4Fe(NO3 3)3 3 2Fe 2Fe2 2O O3 3+12NO+12N

9、O2 2+3O+3O2 2=【命题人揭秘【命题人揭秘】命题规律：命题规律：无机框图推断题结构紧凑、文字表述少、包含信息多、综合性无机框图推断题结构紧凑、文字表述少、包含信息多、综合性强、思维能力要求高，是多年来考查元素化合物知识的热点题强、思维能力要求高，是多年来考查元素化合物知识的热点题型，具有很高的区分度和很好的选拔功能，近年来考查频率和型，具有很高的区分度和很好的选拔功能，近年来考查频率和范围稍有降低，且有被无机工业流程题目代替的趋势。范围稍有降低，且有被无机工业流程题目代替的趋势。备考策略：备考策略：根据无机框图推断题目的特点，在复习中应注意：根据无机框图推断题目的特点，在复习中应注意

10、：(1)(1)进一步强化对元素化合物转化的理解和掌握进一步强化对元素化合物转化的理解和掌握,对已基本掌握对已基本掌握的零碎的化学知识进行归纳、整理、加工的零碎的化学知识进行归纳、整理、加工,使之规律化、网络使之规律化、网络化化;对知识点、考点、热点进行思考、总结、处理对知识点、考点、热点进行思考、总结、处理,从而使掌握从而使掌握的知识更加扎实、系统的知识更加扎实、系统,更具备分析问题和解决问题的能力。更具备分析问题和解决问题的能力。(2)(2)全面掌握化合物的性质：全面掌握化合物的性质：一是类别通性，二是氧化还原性，一是类别通性，二是氧化还原性，三是特性。三是特性。(3)(3)加强知识的横向联

11、系，如在化学平衡、电解质溶液、电化加强知识的横向联系，如在化学平衡、电解质溶液、电化学等理论复习中多角度、多层次理解元素化合物知识的应用。学等理论复习中多角度、多层次理解元素化合物知识的应用。制备型化工生产流程制备型化工生产流程【典例【典例2 2】(2011(2011福建高考福建高考)四氯化钛四氯化钛(TiCl(TiCl4 4)是制取航天航空是制取航天航空工业材料工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是主要成分是FeTiOFeTiO3 3)制备制备TiClTiCl4 4等产品的一种工艺流程示意图如下：等产品的一种工艺流程示意图如下：(1)(1)往往中加入铁屑至浸

12、出液显紫色中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：过程中有如下反应发生：2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+2TiO2TiO2+2+(无色无色)+Fe+4H)+Fe+4H+=2Ti=2Ti3+3+(紫色紫色)+Fe)+Fe2+2+2H+2H2 2O OTiTi3+3+(紫色紫色)+Fe)+Fe3+3+H+H2 2O=TiOO=TiO2+2+(无色无色)+Fe)+Fe2+2+2H+2H+加入铁屑的作用是加入铁屑的作用是_。(2)(2)在在工艺过程中需要控制条件以形成工艺过程中需要控制条件以形成TiOTiO2 2nHnH2 2O

13、 O溶胶，溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在该溶胶的分散质颗粒直径大小在_范围。范围。(3)(3)若把若把中制得的固体中制得的固体TiOTiO2 2nHnH2 2O O用酸清洗除去其中的用酸清洗除去其中的Fe(OH)Fe(OH)3 3杂质杂质,还可制得钛白粉。已知还可制得钛白粉。已知25 25 时，时，KspspFe(OH)Fe(OH)3 3=2.792.791010-39-39，该温度下反应，该温度下反应Fe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+FeFe3+3+3H+3H2 2O O的平衡的平衡常数常数K=_=_。(4)(4)已知：已知：TiOTiO2 2(s)+2Cl(s)+2Cl2 2

14、(g)=TiCl(g)=TiCl4 4(l)+O(l)+O2 2(g)(g)H=+140 kJmol=+140 kJmol-1-12C(s)+O2C(s)+O2 2(g)=2CO(g)(g)=2CO(g)H=-221 kJmol=-221 kJmol-1-1写出写出中中TiOTiO2 2和焦炭、氯气反应生成液态和焦炭、氯气反应生成液态TiClTiCl4 4和和COCO气体的热化气体的热化学方程式：学方程式：_。(5)(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是据绿色化学理念，该工艺流程中存

15、在的不足之处是_(_(只只要求写出一项要求写出一项)。(6)(6)依据表格信息，要精制含少量依据表格信息，要精制含少量SiClSiCl4 4杂质的杂质的TiClTiCl4 4，可采用，可采用_方法。方法。TiClTiCl4 4SiClSiCl4 4熔点熔点/-25.0-25.0-68.8-68.8沸点沸点/136.4136.457.657.6【审题视角【审题视角】解答本题要明确如下三点：解答本题要明确如下三点：(1)(1)求平衡常数时，可以将表达式中的分子和分母都乘以某种求平衡常数时，可以将表达式中的分子和分母都乘以某种微粒的浓度，以找出与所给条件相符的式子；微粒的浓度，以找出与所给条件相符的

16、式子；(2)(2)绿色化学的基本要求；绿色化学的基本要求；(3)(3)分离互溶的液体混合物的方法。分离互溶的液体混合物的方法。【精讲精析【精讲精析】(1)(1)从图中可以看出，流程从图中可以看出，流程的目的是得到富含的目的是得到富含TiOTiO2+2+的溶液和绿矾的溶液和绿矾(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)，所以加入铁屑的目的是将，所以加入铁屑的目的是将FeFe3+3+还原为还原为FeFe2+2+，同时将部分，同时将部分TiOTiO2+2+还原成还原成TiTi3+3+，以防止，以防止FeFe2+2+被氧被氧化成化成FeFe3+3+。(2)(2)胶体的分散质微粒直径的大小在胶体的

17、分散质微粒直径的大小在1010-9-9 m m1010-7-7 m m之间。之间。(3)Fe(OH)(3)Fe(OH)3 3中存在如下沉淀溶解平衡：中存在如下沉淀溶解平衡：Fe(OH)Fe(OH)3 3(s)Fe(s)Fe3+3+(aq)+3OH(aq)+3OH-(aq)(aq)，KspspFe(OH)Fe(OH)3 3c(Fec(Fe3+3+)c c3 3(OH(OH-)2.792.791010-39-39，Fe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+FeFe3+3+3H+3H2 2O O，33339sp333333143w2Fe(OH)c(Fe)c(Fe)c(OH)2.79 102.79

18、10c(H)c(H)c(OH)(H O)(1 10)。KKK(4)(4)先写出该反应的化学方程式：先写出该反应的化学方程式：TiOTiO2 2(s)+2Cl(s)+2Cl2 2(g)+2C(s)(g)+2C(s)=TiCl=TiCl4 4(l)+2CO(g)(l)+2CO(g)，将两个热化学方程式相加即得目标方，将两个热化学方程式相加即得目标方程式，所以程式，所以H=+140 kJ=+140 kJmolmol-1-1-221 kJ-221 kJmolmol-1-1=-81 kJ-81 kJmolmol-1-1。(5)(5)该反应产生废渣、废液和废气，不符合绿色化学的零排放该反应产生废渣、废液和

19、废气，不符合绿色化学的零排放要求。要求。(6)TiCl(6)TiCl4 4和和SiClSiCl4 4的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法将二者分的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法将二者分离。离。答案答案:(1)(1)使使FeFe3+3+还原为还原为FeFe2+2+；生成；生成TiTi3+3+保护保护FeFe2+2+不被氧化不被氧化(2)10(2)109 9 m m10107 7 m(m(或其他合理答案或其他合理答案)(3)2.79(3)2.7910103 3(4)TiO(4)TiO2 2(s)+2Cl(s)+2Cl2 2(g)+2C(s)=TiCl(g)+2C(s)=TiCl4 4(l)+2CO(g

20、)(l)+2CO(g)H81 kJ81 kJmolmol1 1(5)(5)产生三废产生三废(或其他合理答案或其他合理答案)(6)(6)蒸馏蒸馏(或分馏或精馏或分馏或精馏)【命题人揭秘【命题人揭秘】命题规律：命题规律：化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识解决化化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识解决化工生产中实际问题的能力。这类题型不但综合考查考生在中学工生产中实际问题的能力。这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、氧化还

21、原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高、文字量大、判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高、文字量大、包含信息多、思维能力要求高，已成为很多省市高考主观题中包含信息多、思维能力要求高，已成为很多省市高考主观题中的必考题型。的必考题型。备考策略：备考策略：(1)(1)工业流程题的最大特点是其真实的工业生产情境，在此情工业流程题的最大特点是其真实的工业生产情境，在此情境下展示工业流程并设置问题，正是高中教学所要求的探究式境下展示工业流程并

22、设置问题，正是高中教学所要求的探究式学习的特点，以物质的工业制备为主线，串联起物质的应用、学习的特点，以物质的工业制备为主线，串联起物质的应用、性质、实验操作等内容，进行探究式学习。因此在日常的训练性质、实验操作等内容，进行探究式学习。因此在日常的训练和学习中应注意渗透工业流程思想和观念，在平时的学习中逐和学习中应注意渗透工业流程思想和观念，在平时的学习中逐渐适应该题型，增强面对该题型时的自信心。渐适应该题型，增强面对该题型时的自信心。(2)(2)工业流程题的主线是具体的工业流程本身，理解工业流程的工业流程题的主线是具体的工业流程本身，理解工业流程的过程和命题人的意图，是解答该题型的关键，因此

23、在平时的学过程和命题人的意图，是解答该题型的关键，因此在平时的学习和训练中应该把整个工业流程的过程和目的作为重点，而不习和训练中应该把整个工业流程的过程和目的作为重点，而不是拘泥于每一个小问题的解答，养成做该类题目的一种大局观，是拘泥于每一个小问题的解答，养成做该类题目的一种大局观，把握住题目的主线，对整个题的思考也就变得完整、系统、方把握住题目的主线，对整个题的思考也就变得完整、系统、方向正确，题目中具体的问题就很容易解答了。向正确，题目中具体的问题就很容易解答了。提纯型化工生产流程提纯型化工生产流程【典例【典例3 3】(2011(2011安徽高考安徽高考)MnO)MnO2 2是一种重要的无

24、机功能材料，是一种重要的无机功能材料，粗粗MnOMnO2 2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗了将粗MnOMnO2 2(含有较多的含有较多的MnOMnO和和MnCOMnCO3 3)样品转化为纯样品转化为纯MnOMnO2 2的实验，的实验，其流程如下：其流程如下：(1)(1)第第步加稀硫酸时，粗步加稀硫酸时，粗MnOMnO2 2样品中的样品中的_(_(写化学式写化学式)转化为可溶性物质。转化为可溶性物质。(2)(2)第第步反应的离子方程式步反应的离子方程式:(3)(3)第第步蒸发操作必需的仪器有铁架台步蒸发操作必需的仪器有铁架台

25、(含铁圈含铁圈)、_、_、_，已知蒸发得到的固体中有，已知蒸发得到的固体中有NaClONaClO3 3和和NaOHNaOH，则一定还含有则一定还含有_(_(写化学式写化学式)。(4)(4)若粗若粗MnOMnO2 2样品的质量为样品的质量为12.69 g12.69 g，第，第步反应后，经过滤得步反应后，经过滤得到到8.7 g MnO8.7 g MnO2 2，并收集到，并收集到0.224 L CO0.224 L CO2 2(标准状况下标准状况下)，则在第，则在第步反应中至少需要步反应中至少需要_ mol NaClO_ mol NaClO3 3。【审题视角【审题视角】本题中本题中MnMn元素的转化流

26、程为：元素的转化流程为：【精讲精析【精讲精析】(1)(1)步骤步骤粗粗MnOMnO2 2样品加入稀硫酸过滤后固体只样品加入稀硫酸过滤后固体只剩余剩余MnOMnO2 2，故，故MnOMnO和和MnCOMnCO3 3均已溶解转化为均已溶解转化为MnSOMnSO4 4。(3)(3)蒸发操作必需的仪器有铁架台蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈含铁圈)、蒸发皿、酒精灯、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒。步骤玻璃棒。步骤为为ClCl2 2在热在热NaOHNaOH溶液中发生歧化反应，化合价溶液中发生歧化反应，化合价升高变为升高变为NaClONaClO3 3，降低变为，降低变为NaClNaCl。因。因NaOHNaOH过

27、量故有剩余。过量故有剩余。(4)(4)样品中含有样品中含有MnOMnO和和MnCOMnCO3 3的质量为的质量为12.69 g-8.7 g=3.99 g12.69 g-8.7 g=3.99 g，其中其中MnCOMnCO3 3的物质的量为的物质的量为0.01 mol0.01 mol，即质量为，即质量为1.15 g1.15 g，MnOMnO的质的质量为量为3.99 g-1.15 g=2.84 g(3.99 g-1.15 g=2.84 g(即即0.04 mol)0.04 mol)。所以经第。所以经第步过滤步过滤后的滤液中含有后的滤液中含有0.05 mol Mn0.05 mol Mn2+2+，根据得失

28、电子守恒，则有：，根据得失电子守恒，则有：5n(NaClO5n(NaClO3 3)=2)=20.05 mol=0.10 mol0.05 mol=0.10 mol，n(NaClOn(NaClO3 3)=0.02 mol)=0.02 mol答案：答案：(1)MnO(1)MnO、MnCOMnCO3 3(2)5 Mn(2)5 Mn2+2+2 4 H 2 4 H2 2O 5 1 8 HO 5 1 8 H+(3)(3)蒸发皿蒸发皿 酒精灯酒精灯 玻璃棒玻璃棒 NaClNaCl(4)0.02(4)0.02【阅卷人点拨【阅卷人点拨】失失分分提提示示1.1.不能根据题目流程判断物质变化，问题不能根据题目流程判断

29、物质变化，问题(1)(1)漏答漏答MnOMnO。2.2.物质变化判断不准导致计算错误。物质变化判断不准导致计算错误。3.3.不能应用电子守恒进行氧化还原反应的计算。不能应用电子守恒进行氧化还原反应的计算。备备考考指指南南1.1.提纯型化工流程题是以考查考生实验基础知识、基本操作提纯型化工流程题是以考查考生实验基础知识、基本操作及基本技能为主要目的的一类化工流程题。其实质就是考查及基本技能为主要目的的一类化工流程题。其实质就是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关知识。解答这一类题目时，混合物的除杂、分离、提纯的有关知识。解答这一类题目时，一定要在流程中认真找出得到的主要物质是什么，混有的杂一定要在

30、流程中认真找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。2.2.熟练掌握相关的分离提纯操作的对象和方法是解决此类题熟练掌握相关的分离提纯操作的对象和方法是解决此类题目的根本，因此在复习中应特别注意强化基本实验操作的理目的根本，因此在复习中应特别注意强化基本实验操作的理解、掌握和应用。解、掌握和应用。无机框图推断

31、无机框图推断 高考指数高考指数:1.(20111.(2011大纲版全国卷大纲版全国卷)如图中，如图中，A A、B B、C C、D D、E E是单质，是单质，G G、H H、I I、F F是是B B、C C、D D、E E分别和分别和A A形成的二元化合物。形成的二元化合物。已知：已知：反应反应C+G B+HC+G B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；的焊接；I I是一种常见的温室气体，它和是一种常见的温室气体，它和E E可以发生反应：可以发生反应：2E+I 2E+I 2F+D2F+D，F F中中E E元素的质量分数为元素的质量分数为60%60%。回

32、答问题：回答问题：(1)(1)中反应的化学方程式为中反应的化学方程式为_；(2)(2)化合物化合物I I的电子式为的电子式为_，它的空间构型是，它的空间构型是_；高温高温 点燃点燃=(3)1.6 g G(3)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程写出离子方程式和计算过程)_；(4)C(4)C与过量与过量NaOHNaOH溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为_，反应后溶液与过量化合物反应后溶液与过量化合物I I反应的离子方程式为反应的离子方程式为_；(5)E(5)E在在I

33、I中燃烧观察到的现象是中燃烧观察到的现象是_。【解题指南【解题指南】解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)(1)熟悉熟悉MgMg、AlAl、FeFe及其化合物的性质。及其化合物的性质。(2)(2)寻找突破口，如铝热反应应用于铁轨的焊接、寻找突破口，如铝热反应应用于铁轨的焊接、COCO2 2是最常见是最常见的温室气体等。的温室气体等。【解析【解析】(1)(1)反应的化学方程式为反应的化学方程式为2Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3 2Fe+Al 2Fe+Al2 2O O3 3。(2)CO(2)CO2 2的电子式为的电子式为 ，它的空间构型是直线形。，它的空间构型是直线形

34、。高温高温=(3)Fe(3)Fe2 2O O3 3与盐酸反应的离子方程式为与盐酸反应的离子方程式为FeFe2 2O O3 36H6H=2Fe=2Fe3 33H3H2 2O O，FeClFeCl3 3与铜粉完全反应的离子方程式为与铜粉完全反应的离子方程式为2Fe2Fe3 3CuCu=2Fe=2Fe2 2CuCu2 2，可知，可知n(Cun(Cu)=n(Fe)=n(Fe2 2O O3 3)=)=0.01 mol,=0.01 mol,需铜粉的质量为需铜粉的质量为0.01 mol0.01 mol64 g64 gmolmol-1-1=0.64 g=0.64 g。(4)Al(4)Al与过量与过量NaOHN

35、aOH溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为2Al2Al2OH2OH2H2H2 2O O=2AlO=2AlO2 2-3H3H2 2，反应后溶液的溶质为，反应后溶液的溶质为NaOHNaOH和和NaAlONaAlO2 2，与过，与过量量COCO2 2反应的离子方程式为反应的离子方程式为AlOAlO2 2-COCO2 22H2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3HCOHCO3 3-、OHOH-+CO+CO2 2=HCO=HCO3 3-。11.6 g160 g mol(5)Mg(5)Mg在在COCO2 2中燃烧的化学方程式为中燃烧的化学方程式为2Mg2MgCOCO2 2 2MgO 2M

36、gOC C，观，观察到的现象是镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着察到的现象是镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体。黑色固体。答案：答案：(1)2Al(1)2AlFeFe2 2O O3 3 2Fe 2FeAlAl2 2O O3 3(2)(2)直线形直线形(3)Fe(3)Fe2 2O O3 36H6H=2Fe=2Fe3 33H3H2 2O O，2Fe2Fe3 3Cu=2FeCu=2Fe2 2CuCu2 2，至少需铜粉的质量为至少需铜粉的质量为0.01 mol0.01 mol64 g64 gmolmol-1-1=0.64 g=0.64 g点燃点燃=高温高温=2311.6 gn(

37、Cu)n(Fe O)0.01 mol160 g mol，(4)2Al(4)2Al2OH2OH2H2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2-3H3H2 2AlOAlO2 2-COCO2 22H2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3HCOHCO3 3-、OHOH-+CO+CO2 2=HCO=HCO3 3-(5)(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体2.(20102.(2010海南高考海南高考)A)A是自然界存在最广泛的是自然界存在最广泛的AA族元素，常以族元素，常以化合物化合物F F存在。从单质存在。从单质A A起始发生

38、的一系列化学反应可由下图表起始发生的一系列化学反应可由下图表示：示：请回答下列问题：请回答下列问题：(1)A(1)A与水反应的化学方程式为与水反应的化学方程式为_，E E与水反应的化学方程式为与水反应的化学方程式为_；(2)F(2)F的化学式为的化学式为_，G G和和D D的电子式分别为的电子式分别为_和和_；(3)D(3)D与与H H反应可能生成的盐有反应可能生成的盐有_(_(填化学式填化学式)；(4)(4)实际生产中，可由实际生产中，可由F F为原料制备单质为原料制备单质A A，简述一种制备方法，简述一种制备方法_。【解析【解析】自然界存在最广泛的自然界存在最广泛的AA族元素是钙元素，族元

39、素是钙元素，Ca+2HCa+2H2 2O O=Ca(OH)=Ca(OH)2 2+H+H2 2，钙元素在自然界中常以化合物，钙元素在自然界中常以化合物F F存在，存在，F F在在1 000 1 000 时分解，可知时分解，可知F F为为CaCOCaCO3 3，所以，所以C C为为Ca(OH)Ca(OH)2 2，D D为为COCO2 2，G G为为CaOCaO，B B为为H H2 2，H H2 2与与NaNa发生反应发生反应H H2 2+2Na 2NaH+2Na 2NaH，NaHNaH与与H H2 2O O反应，生成反应，生成H H2 2，则另一产物应为，则另一产物应为NaOHNaOH；钙为活泼金

40、属，；钙为活泼金属，仿照钠、镁工业制备方法，设计出钙的制备方案。仿照钠、镁工业制备方法，设计出钙的制备方案。=答案答案：(1)Ca+2H(1)Ca+2H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2+H+H2 2NaH+HNaH+H2 2O=NaOH+HO=NaOH+H2 2(2)CaCO(2)CaCO3 3 (3)Na(3)Na2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3(4)(4)将将CaCOCaCO3 3与盐酸反应转化为与盐酸反应转化为CaClCaCl2 2，然后电解熔融状态的，然后电解熔融状态的CaClCaCl2 2固体就制得单质固体就制得单质CaCa3.(20093.(2009浙江

41、高考浙江高考)各物质之间的转换关系如图，部分生成物各物质之间的转换关系如图，部分生成物省略。省略。C C、D D是由是由X X、Y Y、Z Z中两种元素组成的化合物，中两种元素组成的化合物，X X、Y Y、Z Z的的原子序数依次增大，在周期表中原子序数依次增大，在周期表中X X的原子半径最小，的原子半径最小，Y Y、Z Z原子原子最外层电子数之和为最外层电子数之和为1010。D D为无色非可燃性气体，为无色非可燃性气体，G G为黄绿色单为黄绿色单质气体，质气体，J J、M M为金属，为金属，I I有漂白作用，反应有漂白作用，反应常用于制作印刷常用于制作印刷电路板。电路板。请回答下列问题：请回答

42、下列问题：(1)(1)写出写出A A的化学式的化学式_，C C的电子式的电子式_。(2)(2)比较比较Y Y与与Z Z的原子半径大小的原子半径大小_(_(填写元素符号填写元素符号)。(3)(3)写出反应写出反应的化学方程式的化学方程式(有机物用结构简式表示有机物用结构简式表示)_，举出该反应的一个应用实例举出该反应的一个应用实例_。(4)(4)已知已知F F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式出该反应的化学方程式_。(5)(5)研究表明：气体研究表明：气体D D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体在一定条件下可被还原为

43、晶莹透明的晶体N N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N N及其及其2 2种同素异种同素异形体的名称形体的名称_、_、_。【解析【解析】从反应图中寻找突破口，从反应图中寻找突破口，E E与葡萄糖生成红色沉淀与葡萄糖生成红色沉淀F F，则则E E应为应为Cu(OH)Cu(OH)2 2，而，而B B中含中含CuCu2+2+，反应，反应用于制作印刷电路板，用于制作印刷电路板，L L为棕黄色溶液，由此可推出：为棕黄色溶液，由此可推出：M M应为应为CuCu，L L为为FeClFeCl3 3 。G G为黄绿为黄绿色气体，则为色气体，则为ClCl2 2，K K为浅

44、绿色，则为为浅绿色，则为FeFe2+2+溶液。溶液。X X的原子半径最的原子半径最小，则为小，则为H H，D D为非可燃性气体，可推知为为非可燃性气体，可推知为COCO2 2，C C和和O O的最外层的最外层电子数之和刚好为电子数之和刚好为1010。C C为为H H、C C、O O中的两种组成的化合物，且中的两种组成的化合物，且可以与可以与ClCl2 2反应，故应为反应，故应为H H2 2O O，生成物，生成物H H为为HClHCl，I I为为HClOHClO(具有漂具有漂白性白性)，HClHCl与与J(FeJ(Fe)可生成可生成FeClFeCl2 2溶液。溶液。(1)A+HCl Cu(1)A

45、+HCl Cu2+2+H+H2 2O+COO+CO2 2，由元素守恒可知，由元素守恒可知，A A为为CuCOCuCO3 3或碱或碱式碳酸铜。式碳酸铜。(2)Y(2)Y为为C C，Z Z为为N N，两者位于同一周期，前者的半径，两者位于同一周期，前者的半径大，即原子半径大，即原子半径CNCN。(3)(3)葡萄糖含有醛基，可以与葡萄糖含有醛基，可以与Cu(OH)Cu(OH)2 2反反应生成红色沉淀。应生成红色沉淀。(4)F(4)F为为CuCu2 2O O，与，与HNOHNO3 3反应，生成反应，生成Cu(NOCu(NO3 3)2 2，且生成无色气体，应为且生成无色气体，应为NONO，然后根据得失电

46、子守恒配平即可。，然后根据得失电子守恒配平即可。(5)CO(5)CO2 2可以被还原成正四面体结构的晶体可以被还原成正四面体结构的晶体N N，即化合价降低，即化合价降低，显然生成显然生成C C，应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。，应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。答案：答案：(1)Cu(1)Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 或或Cu(OH)Cu(OH)2 2CuCOCuCO3 3或或CuCOCuCO3 3(2)C O(2)C O(3)CH(3)CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2Cu(OH)CHO+2Cu(OH)2 2+NaOH+NaOH

47、 CH CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONa+CuCOONa+Cu2 2O+3HO+3H2 2O O医学上可用这个反应检验尿液中是否含有葡萄糖，从而确定病医学上可用这个反应检验尿液中是否含有葡萄糖，从而确定病人是否患有糖尿病人是否患有糖尿病(4)3Cu(4)3Cu2 2O+14HNOO+14HNO3 3=6Cu(NO=6Cu(NO3 3)2 2+2NO+7H+2NO+7H2 2O O(5)(5)金刚石金刚石 石墨石墨 富勒烯富勒烯(C(C6060)碳纳米管等碳纳米管等(同素异形体同素异形体任写任写2 2种即可种即可)化工生产流程化工生产流程 高考指数高考指数:4.(201

48、24.(2012安徽高考安徽高考)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量某食品中亚硫酸盐含量(通常以通常以1 kg1 kg样品中含样品中含SOSO2 2的质量计的质量计)。某研究小组设计了如下两种实验流程：某研究小组设计了如下两种实验流程：(1)(1)气体气体A A的主要成分是的主要成分是_。为防止煮沸时发生暴沸，必。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入须先向烧瓶中加入_；通入；通入N N2 2的目的是的目的是_。(2)(2)写出甲方案第写出甲方案第步反应的离子方程式：步反应的离子方程式：_。(3)(3)甲方案第甲方案第步滴定前，滴定管

49、需用步滴定前，滴定管需用NaOHNaOH标准溶液润洗，其标准溶液润洗，其操作方法是操作方法是_。(4)(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果果_(_(填填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“无影响无影响”)。(5)(5)若取样品若取样品w gw g，按乙方案测得消耗，按乙方案测得消耗0.010 00 molL0.010 00 molL-1-1 I I2 2溶溶液液V mLV mL，则，则1 kg1 kg样品中含样品中含SOSO2 2的质量是的质量是 _g(_g(用含用含w w、V V的代数式表示的代数式表示)。【解题指南【解题指

50、南】解答本题时要注意从实验目的出发去分析实验原解答本题时要注意从实验目的出发去分析实验原理。样品与足量稀硫酸反应生成理。样品与足量稀硫酸反应生成SOSO2 2气体，甲方案是利用气体，甲方案是利用H H2 2O O2 2将将其氧化成硫酸，然后再用酸碱中和滴定法测定。乙方案利用碱其氧化成硫酸，然后再用酸碱中和滴定法测定。乙方案利用碱液将液将SOSO2 2变为变为SOSO3 32-2-再用氧化还原滴定法测定。只有明确实验原再用氧化还原滴定法测定。只有明确实验原理才能准确答题。理才能准确答题。【解析【解析】(1)(1)亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体SOSO2 2。为防止液体。