1、专题 20 无机综合与推断 1.【2019江苏，9,2分】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 ANaCl(aq) 电解 Cl2(g) Fe(s) FeCl2(s) BMgCl2(aq) 石灰乳 Mg(OH)2(s) 煅烧 MgO (s) CS(s) 2 O (g) 点燃 SO3(g) 2 H O(l) H2SO4(aq) DN2(g) 2 H (g) 高温高压、催化剂 NH3(g) 2 CO (g) aq) NaCl ( Na2CO3(s) 1. B A.氯气的氧化性强，与铁单质反应直接生成氯化铁，故 A错误； B.氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁高温煅烧生成
2、氧化镁和水，故 B 正确； C.硫单质在空气中燃烧只能生成 SO2，SO2在与氧气在催化剂条件下生成 SO3，故 C错误； D.氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠，故 D 错误； 综上所述，本题应选 B。 2.【2019 浙江 4 月选考，27,6 分】固体化合物 X 由 3 种元素组成。某学习小组进行了如下 实验: JZ XC2019ZJHX-6.eps;%80%80;P 请回答: (1)ZK（由现象 1 得出化合物 X 含有ZZ（ZZZ） 元素(填元素符号)。 (2)ZK（固体混合物 Y 的成分ZZ（ZZZ） (填化学式)。 (3)ZK（X 的化学式Z
3、Z（ZZZ X 与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是ZZ （ZZZ） 。 2. （1）O（1 分） （2）Cu 和 NaOH（2 （3）JP3NaCuO2（1 分） 2NaCuO2+8HCl = 2NaCl+2CuCl2+Cl2+4H2O （2 分） 【解析】 本题以含铜化合物之间的转化关系为背景，考查物质推断以及陌生氧化还原方 程式的书写。固体化合物 X 在干燥的 H2 中反应生成能使 CuSO4 变蓝色的气体，说明 X 中含 有氧元素；固体混合物 Y1.28 g 紫红色固体单质，该单质为 Cu，物质的量 为 0.02 mol，得到的碱性溶液的焰色反应
4、呈黄色，说明该碱性溶液中存在 Na+，又固体化 合物 X 由 3 种元素组成，则 3 种元素分别为 O、Cu、Na，故该碱性溶液为 NaOH 溶液，与 HCl0.020 0 mol HCl，说明 NaOH0.020 0 mol X0.46 gX 的质量为 2.38 g，可以求得氧元素的质量 0.64 gn(O)0.04 moln(Na)DKn(Cu)DK n(O)1DK1DK2，则 X 的化学式为 NaCuO2，固体混 合物 Y 中含有 Cu 和 NaOH。NaCuO2 与浓盐酸反应产生黄绿色气体 Cl2，并得到蓝色 溶液 CuCl2，则反应的化学方程式为 2NaCuO2+8HClFY2NaC
5、l+2CuCl2+Cl 2+4H2O 3.【2019全国理综，26,13分】立德粉ZnS BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。 回答下列问题： （1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。 灼烧立德粉样品时，钡的焰色为_（填标号）。 A黄色 B红色 C紫色 D绿色 （2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉： 在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为 _。 回转窑尾气中含有有毒气体， 生产上可通过水蒸气变换反应将其 转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为_。 在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸
6、出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原 因是“还原料”表面生成了难溶于水的_（填化学式）。 沉淀器中反应的离子方程式为_。 （3）成品中 S2的含量可以用“碘量法”测得。称取 m g 样品，置于碘量瓶中，移取 25.00 mL 0.1000 mol L1的 I2KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应 5 min，有单质 硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的 I2用 0.1000 mol L1Na2S2O3溶液滴定，反应式为 I2+2 2 23 S O 2I+ 2 46 S O 。 测 定 时 消 耗 Na2S2O3溶 液 体 积 V mL 。 终 点 颜 色 变 化 为 _，样品中
7、S2的含量为_（写出表达式）。 3. （除标明外，每空 2 分） (1). D （1 分） (2). BaSO4+4CBaS+4CO (3). CO+H2OCO2+H2 (4). BaCO3 (5). S2+Ba2+Zn2+ 2 4 SO ZnS BaSO4 (6). 浅蓝色至无色 (7). 1 25.000.1000 32 2 100 1000 V m （） 【解析】 （1）焰色反应不是化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色： A.钠的焰色为黄色，故 A错误； B.钙的焰色为红色，故 B错误； C.钾的焰色为紫色，故 C错误； D.钡的焰色为绿色，故 D正确； 答案：D； （2）
8、注意焦炭过量生成 CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为 BaS 与 CO，写出方程式 BaSO4+4C=BaS+4CO； CO与水蒸气反应生成 CO2与 H2， 写出方程式： CO+H2O=CO2+H2； 答案：BaSO4+4C=BaS+4CO；CO+H2O=CO2+H2； 根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水， 二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体； 答案：BaCO3； 硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可拆 开，写出离子方程式：S2-+Ba2+Zn2+SO42-=BaSO4 ZnS； 答案：S2-+Ba2+Zn2
9、+SO42-=BaSO4 ZnS； （3）碘单质与硫离子的反应：S2-+I2=S+2I-；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定 过量的 I2，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系 式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为 nmol： S2- I2 2S2O32- I2 1mol 1mol 2mol 1mol n mol nmol 0.1V10-3mol 1 2 0.1V10-3mol n+ 1 2 0.1V10-3mol=250.1V10-3mol，得 n=（25- 1 2 V）0.110-3mol 则样品中硫离子含量为： 2 nMS m
10、（） 100%= 1 25.00V0.1000 32 2 m 1000 （） 100% 答案：浅蓝色至无色； 1 25.00V0.1000 32 2 m 1000 （） 100%。 【点睛】本题难度较低，重点考查基础知识运用能力，易错点：第（2）小题第问没有注 意焦炭过量生成 CO； （3）关系式法在计算中的应用。 4.【2019 北京理综，27 ，8 分 】氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前 的研究热点。 （1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。 反应器中初始反应的生成物为 H2和 CO2，其物质的量之比为 41，甲烷和水蒸 气反应的方程式是_。 已知反应器中还存在如下
11、反应： i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1 ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2 iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) H3 iii 为积炭反应，利用 H1和 H2计算 H3时，还需要利用_反应的 H。 反应物投料比采用 n （H2O） n （CH4） =41， 大于初始反应的化学计量数之比， 目的是_（选填字母序号） 。 a.促进 CH4转化 b.促进 CO 转化为 CO2 c.减少积炭生成 用 CaO 可以去除 CO2。H2体积分数和 CaO 消耗率随时间变化关系如下图所示。 从 t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间 Ca
12、O 消耗率_（填“升高”“降 低”或“不变”） 。此时 CaO 消耗率约为 35%，但已失效，结合化学方程式解释原因： _。 （2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接 K1 或 K2，可交替得到 H2和 O2。 制 H2时，连接_。 产生 H2的电极反应式是_。 改变开关连接方式，可得 O2。 结合和中电极 3 的电极反应式，说明电极 3 的作用：_。 4. （1）CH4+2H2O4H2+CO2 C(s)+2H2O(g)= CO2(g)+2H2(g)或 C(s)+ CO2(g)=2CO(g) a b c 降低 CaO+ CO2= CaCO3，CaCO3覆盖在
13、CaO 表面，减少了 CO2与 CaO 的接触面 积 （2）K1 2H2O+2e-=H2+2OH- 制 H2时，电极 3 发生反应：Ni(OH)2+ OH-e-=NiOOH+H2O。制 O2时，上述电极反应逆向进 行，使电极 3 得以循环使用 【解析】 （1）根据 CH4H2O 反应生成 H2、CO2 的物质的量之比为 41CH4+2H2O(g) 4H2+CO2。根据盖 斯定律，由 i+ii-iii 或 i-ii-iii 可得目标热化学方程式。反应物的投料比 n(H2O)n(CH4)=4 1,大于初始反应的化学计量数之比，H2O 的物质的量增加，有利于促进 CH4 转化，促进 CO 转化为 C
14、O2，防止 CH4 分解生成 C(s)，从而减少积炭生JP+1成。根据题图可知，从 t1 时开始，CaO 消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内 CaO 消耗率逐渐降低。CaO 与 CO 2成 CaCO3，CaCO3 会覆盖在 CaO 表面，减少了 CO2 与 CaO 的接触面积，从而 失效。 （2）电解碱性电解液时，H2O 电离出的 H+在阴极得到电子产生 H2，根据题图可知电 极 1 与电池负极连接，为阴极，所以制 H2时，连接 K1，产生 H2的电极反应式为 2H2O2e- H22OH-。制备 O2时碱性电解液中的 OH-失去电子生成 O2，连接 K2，O2在电极 2 上 产生。连接 K1
15、时，电极 3 为电解池的阳极，Ni(OH)2失去电子生成 NiOOH，电极反应式为 Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O,连接 K2时， 电极 3 为电解池的阴极， 电极反应式为 NiOOH+e- H2ONi(OH)2+OH-,使电极 3 得以循环使用。 5.【2019江苏，20,14分】CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。 （1）CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4 H2O热 分解可制备CaO，CaC2O4 H2O加热升温过程中固体的质量变化见下图。 写出400600 范围内分解反应的化学方程式： 。 与CaCO3热分
16、解制备的CaO相比，CaC2O4 H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2 捕集性能，其原因是 。 （2）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。 写出阴极CO2还原为HCOO的电极反应式： 。 电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是 。 （3）CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应： 反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H =41.2 kJmol1 反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H =122.5 kJmol1 在恒压、CO2和H2的起始量一定
17、的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选 择性随温度的变化如图。其中： CH3OCH3的选择性= 33 2 CH OCH C 2 O 的物质的量 反应的的物质的量 100 温度高于300 ，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是 。 220 时， 在催化剂作用下 CO2与 H2反应一段时间后， 测得 CH3OCH3的选择性为 48% （图 中 A 点）。不改变反应时间和温度，一定能提高 CH3OCH3选择性的措施有 。 5.（1）CaC2O4 400600 CaCO 3+CO（2分） CaC2O4 H2O热分解放出更多的气体，制得的CaO更加疏松多孔（2分） （2）CO2+H+2
18、eHCOO或CO2+ 3 HCO+2eHCOO+ 2 3 CO （2分） 阳极产生O2，pH减小， 3 HCO浓度降低；K+部分迁移至阴极区（3分） （3）反应的H0，反应的H0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使 CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度（3分） 增大压强，使用对反应催化活性更高的催化剂（2分） 【解析】 （1）令 CaC2O4 H2O 的物质的量为 1mol，即质量为 146g，根据图像，第一 阶段剩余固体质量为 128，原固体质量为 146g，相差 18g，说明此阶段失去结晶水，第二阶 段从剩余固体质量与第一阶段剩余固体质量相对比，
19、少了 28g， 相差 1 个 CO， 因此 400600 范围内，分解反应方程式为 CaC2O4 CaCO3CO； CaC2O4 H2O热分解放出更多的气体， 制得的CaO更加疏松多孔， 增加与CO2的接触面积， 更好捕捉 CO2； （2）根据电解原理，阴极上得到电子，化合价降低，CO2HCO32e=HCOO CO32，或 CO2H2e=HCOO； 阳极反应式为 2H2O4e=O24H，阳极附近 pH减小，H与 HCO3反应，同时部分 K迁移至阴极区，所以电解一段时间后，阳极区的 KHCO3溶液浓度降低； （3）根据反应方程式，反应 I为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，CO2的 转化
20、率增大，反应 II为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，CO2的转化率降低， 根据图像，上升幅度超过下降幅度，因此温度超过 300时，CO2转化率上升； 图中A点CH3OCH3的选择性没有达到此温度下平衡时CH3OCH3的选择性， 依据CH3OCH3 选择性公式，提高 CH3OCH3选择性，不改变反应时间和温度时，根据反应 II，可以增大压 强，或者使用对反应 II催化活性更高的催化剂。 【点睛】本题的难点（1）是文字叙述，应根据图像和所学知识，结合所问问题进行分析解 答； （2）电极反应式的书写，阴极反应是将 CO2还原成 HCOO，先写出 CO22eHCOO ，然后根据原子守恒和电荷
21、守恒，得出 CO 2H 2e=HCOO，或者为 CO 2HCO3 2e=HCOOCO32。 2017 年高考题 1. 【2017 年高考北京卷年高考北京卷 26 题】题】(13 分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为 TiO2)制备钛(Ti)的重要 中间产物，制备纯 TiCl4的流程示意图如下: 资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸点/ 58 136 181(升华) 316 1 412 熔点/ -69 -25 193 304 714 在 TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 难溶 (1)氯化过程:TiO2与 Cl2难以直接反应
22、，加碳生成 CO 和 CO2可使反应得以进行。 已知:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) H1=+175.4 kJ mol-1 2C(s)+O2(g)2CO(g) H2=-220.9 kJ mol-1 沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式: 。 氯化过程中CO和CO2可以相互转化， 根据右图判断:CO2生成CO反应的H 0(填 “”、“ 随温度升 高，CO 含量增大，说明生成 CO 的反应是吸热反应 H2O、FeCl2溶液、NaOH 溶液 MgCl2、AlCl3、FeCl3 (2)SiCl4 高于 136 ，低于 181 【解析】本题考查制
23、备纯 TiCl4的工艺流程分析、盖斯定律、化学平衡移动原理的应用、蒸 馏原理等。(1)根据盖斯定律，将已知的两个热化学方程式相加即可得到所求热化学方程 式。由图象知，温度升高，CO2的物质的量减少，CO 的物质的量增多，平衡向生成 CO 的方向移动，又温度升高平衡向吸热反应方向移动，因此 CO2生成 CO 反应的 H0。根 据题意， 尾气中的 HCl 经吸收得到粗盐酸， 因此吸收液为水； 尾气中的 Cl2经吸收得到 FeCl3 溶液，因此吸收液为 FeCl2溶液；为防止 HCl、Cl2吸收不完全污染环境，最后用 NaOH 溶 液进行吸收。由资料可知，冷却至室温时，滤渣中含有难溶于 TiCl4的
24、 MgCl2以及微溶于 TiCl4的 AlCl3 和 FeCl3。 (2)粗 TiCl4中含有的杂质是与 TiCl4互溶的 SiCl4和少量微溶于 TiCl4 的 AlCl3 和 FeCl3，根据各物质的沸点差异，采用蒸馏的方法先除去沸点较低的 SiCl4，再控 制温度在 136181 之间，蒸馏得到纯 TiCl4。 2. 【2017 年高考江苏卷 20 题】(14 分)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸 附剂是去除水中砷的有效措施之一。 (1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷 的高效吸附剂 X，吸附剂 X 中含有 C，其原因是 。
25、(2)H3AsO3和 H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度 之和的分数)与 pH 的关系分别如图-1 和图-2 所示。 图-1 图-2 以酚酞为指示剂(变色范围 pH 8.010.0)，将 NaOH 溶液逐滴加入到 H3AsO3溶液中，当溶 液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为 。 H3AsO4第一步电离方程式 H3AsO4 +H+的电离常数为 Ka1，则 pKa1= (pKa1=-lg Ka1)。 (3)溶液的 pH 对吸附剂 X 表面所带电荷有影响。 pH=7.1 时， 吸附剂 X 表面不带电荷； pH7.1 时带负电荷，pH
26、越高，表面所带负电荷越多；pH7.1 时， pH 越高， 吸附剂 X 所带负电荷越多， 则吸附剂 X 与 H2AsO42-静电斥力增强。在 pH 为 47 时，吸附剂 X 表面带正电荷，从图 -2 知，pH 在 47 之间时，吸附剂 X 吸附 H2AsO4-和 H2AsO42-；从图-1 知，pH 在 47 之间 时，三价砷主要以分子形式存在，吸附剂 X 不会吸附分子。加入氧化剂，可以将三价砷转 化为五价砷，而被吸附剂 X 吸附。 3. 【2017年高考江苏卷年高考江苏卷21B】 (12分)1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体， 沸点为71 ， 密度为 1.36 g cm-3。实验室制备少量
27、1-溴丙烷的主要步骤如下: 步骤 1:在仪器 A 中加入搅拌磁子、12 g 正丙醇及 20 mL 水，冰水冷却下缓慢加入 28 mL 浓 H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入 24 g NaBr。 步骤 2:如图所示搭建实验装置， 缓慢加热，直到无油状物馏出为止。 步骤 3:将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。 步骤 4:将分出的有机相转入分液漏斗，依次用 12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和 12 mL H2O 洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得 1-溴丙烷。 (1) 仪 器 A 的 名 称 是 ； 加 入 搅 拌 磁 子 的 目 的 是 搅 拌 和 。 (2)反应时生成的主
28、要有机副产物有 2-溴丙烷和 。 (3)步骤 2 中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 。 (4)步骤 2 中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的是 。 (5)步骤 4 中用 5% Na2CO3溶液洗涤有机相的操作:向分液漏斗中小心加入 12 mL 5% Na2CO3 溶液，振荡， ，静置，分液。 【答案】(1)蒸馏烧瓶 防止暴沸 (2)丙烯、正丙醚 (3)减少 1-溴丙烷的挥发 (4)减少 HBr 挥发 (5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体 【解析】本题考查 1-溴丙烷的制备实验，涉及仪器的识别、实验基本操作、实验原理的分 析。 (1)仪器 A 为蒸馏烧瓶，搅拌磁子的作
29、用是搅拌和防止暴沸。(2)反应物中的正丙醇可 能发生消去反应生成丙烯，也可能发生分子间脱水反应生成正丙醚。(3)向接收瓶内加入少 量冰水并置于冰水浴中， 降低了接收瓶内的温度， 减少了 1-溴丙烷的挥发。 (4)HBr 易挥发， 故需缓慢加热。(5)振荡后，要排出分液漏斗中的气体。 4. 【2017 高考海南卷 14 题】 （8 分） 碳酸钠是一种重要的化工原料， 主要采用氨碱法生产。 回答下列问题： （1）碳酸钠俗称_，可作为碱使用的原因是_（用离子方程式表示）。 （2）已知：2NaOH(s)+CO2(g) = Na2CO3(s)+H2O(g) H1=127.4 kJ mol1 NaOH(s
30、)+CO2(g) = NaHCO3(s) H1=131.5 kJ mol1 反应 2 NaHCO3 (s) = Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的 H=_ kJ mol1， 该反应的平衡常 数表达式 K=_。 （3）向含有 BaSO4固体的溶液中滴加 Na2CO3溶液，当有 BaCO3沉淀生成时溶液中 =_。已知 Ksp(BaCO3)=2.6 109，Ksp(BaSO4)=1.1 1010。 【答案】（1）纯碱或苏打；CO32H2O HCO3OH； （2）135.6，c（H2O） c（CO）； （3）24 【解析】（1）碳酸钠可作为碱使用，是因为它能发生水解，使溶液呈碱性。（
31、2）根据盖斯 定律，- 2 得：H=H12 H2=127.4 kJ/mol-(-131.5 kJ/mol) 2=135.6 kJ/mol。书写 平衡常数表达式时，固体物质不写入表达式中，所以该反应的平衡常数表达式为：K=c (H2O) c (CO2)。（3）当有 BaCO3沉淀生成时，溶液中 Ba2+为 CO32 和 SO 4 2所共有，所 以依据溶度的数字表达式，则有 =23.624。 【名师点睛】碳酸钠的水解分两步进行，在书写碳酸钠水解的离子方程式时，可以只写第一 步，也可以两步都写，但不允许只写第二步。 5. 【2017 年高考浙江卷自选模块年高考浙江卷自选模块 27 题】题】 (6 分
32、)为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和 性质，设计并完成如下实验： 请回答： (1) X 的化学式是_。 (2) 固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是_。 (3) 加热条件下氨气被固体 X 氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式_。 【答案】(1) CuO (2)Cu2O + 2 H+ = Cu + Cu2+ + H2O (3)2NH3 + 3CuO= N2 + 3H2O + 3Cu 【考点】 根据题给信息定性和定量结合推断元素无机化合物的组成、 离子方程式书写和情境 简单氧化还原方程式书写 【解析】解答本题的思路：先根据现象确定 X 的组成元素，再根据数据计算组成元素的原 子个数比。隔
33、绝空气分解得到能使呆火星木条复燃，说明有氧元素，固体甲与硫酸反应得到 的蓝色溶液中含有 Cu2+，紫红色固体乙为 Cu，得出固体甲即为 Cu2O，从而确定 X 由 Cu 和 O 组成，Cu2O 为 2.88/144=0.02mol，Cu 为 0.04mol，X 中 O 为（3.2-0.04 64）/16=0.04mol， 所以 X 为 CuO。 加热条件下氨气被 CuO 氧化成一种气体单质为 N2， CuO 被还原成 Cu 单质， 根据升降守恒、原子守恒配平方程式 2NH3 + 3CuO N2 + 3H2O + 3Cu。 20162013 年高考题 1 【 【2016 年高考新课标年高考新课标
34、卷】卷】(14 分) 氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一， 工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3将 NOx还原 生成 N2。某同学在实验室中对 NH3与 NO2反应进行了探究。回答下列问题: (1)氨气的制备 氨气的发生装置可以选择如图中的 ，反应的化学方程式为 。 欲收集一瓶干燥的氨气，选择如图中的装置，其连接顺序为:发生装置 (按气 流方向，用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的 NH3充入注射器 X 中， 硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂， 充入 NO2(两端用 夹子 K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开 K
35、1,推动注射 Y管反应的化学方程式 器活塞,使 X 中的 气体缓慢通入Y管 中 中 将注射器活塞退回 原处并固定，待装 置恢复到室温 Y 管中有 少量水珠 生成的气态水凝聚 打开 K2 查看解析 【 答 案 】 (1) A 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O 或 B NH3 H2O NH3+H2O d c f e i (2)红棕色气体慢慢变浅 8NH3+6NO27N2+12H2O Z 中 NaOH 溶液产生倒 吸现象 反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压 【解析】 本题考查综合实验设计，涉及氨气的制备、氨气与二氧化氮的反应实验，包括仪器选择、连 接装置接口、描述现
36、象、分析原因等，意在考查考生综合设计实验的能力。 (1)观察装置 知，A 装置适合加热固体制备气体，B 装置适合加热液体与固体制备气体或加热液体制备气 体。实验室通过氯化铵和消石灰共热制备氨气，加热固体混合物制备气体，可以选择 A 装 置作发生装置，化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O。实验室还可以通 过加热浓氨水制备氨气，故也可以选择 B 装置作发生装置，化学方程式为 NH3 H2O NH3+H2O。实验室用碱石灰干燥氨气，用向下排空气法收集氨气，用水吸收尾气中的氨 气并注意防倒吸。故选择 C、D、F 装置，注意连接干燥管时应大口进气，小口出气。所以， 连
37、接顺序为 a、d、c、f、e、i 或 b、d、c、f、e、i。(2)NO2呈红棕色，氨气与二氧化氮发生 反应:8NH3+6NO27N2+12H2O，故观察到 Y 管中红棕色气体慢慢变浅。NH3与 NO2 反应后生成的气态水凝聚，反应后气体分子数减少，装置内压强减小，故打开 K2，氢氧化 钠溶液会产生倒吸现象。 【考点定位】考查化学实验原理分析、气体收集、装置连接等基本操作及实验方案的设计的 知识。 【名师点睛】 制取气体的装置与反应物的状态有关， 由固体混合物加热制取气体可以用略向 下倾斜试管进行； 固体混合或固体与液体混合不加热制取气体可以在锥形瓶中进行， 也 可以在烧瓶中进行。 液体用分液
38、漏斗或长颈漏斗中加入； 若是液体与固体混合物加热制 取气体， 要早烧瓶中进行， 同时为了受热均匀， 应该垫上石棉网， 判断装置连接顺序时， 一般是按照：制取气体、除杂、干燥、收集、尾气处理。要根据除杂原则，采用适当的 试剂除杂、干燥，根据物质的物理性质或化学性质进行气体的收集和尾气处理。对于极 容易溶于水或某溶液的气体， 尾气处理要注意防止倒吸现象的发生。 会根据物质的性质 判断反应现象。 2【2016 年高考新课标年高考新课标卷】卷】(15 分)某班同学用如下实验探究 Fe2+、Fe3+的性质。回答下 列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1 mol L-1的溶液。
39、在 FeCl2溶液中需加 入少量铁屑，其目的是 。 (2)甲组同学取 2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，说明 Cl2可将 Fe2+氧化。 FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 2 mL FeCl2溶液中先加入 0.5 mL 煤油， 再 于 液 面 下 依 次 加 入 几 滴 氯 水 和 1 滴 KSCN 溶 液 ， 溶 液 变 红 ， 煤 油 的 作 用 是 。 (4)丙组同学取 10 mL 0.1 mol L-1KI 溶液， 加入 6 mL 0.1 mol L-1 FeCl3溶液混合。 分
40、别取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入 1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色； 第二支试管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀； 第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。 实验检验的离子是 (填离子符号)；实验和说明:在 I-过量的情况下，溶液中仍含 有 ( 填 离 子 符 号 ) ， 由 此 可 以 证 明 该 氧 化 还 原 反 应 为 。 (5)丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生 反应的离子方程式为 ；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐 色沉淀生成
41、。产生气泡的原因是 ；生成沉淀的原因是 (用 平衡移动原理解释)。 【答案】(1)防止 Fe2+被氧化 (2)2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 (5)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O Fe3+催化 H2O2分解产生 O2 H2O2分解反应放热， 促进 Fe3+的水解平衡正向移动 【解析】本题主要考查 Fe2+、Fe3+的性质，意在考查考生对 Fe2+、Fe3+的性质、检验和转化 关系的运用能力。(1)Fe2+具有还原性，FeCl2溶液易被氧化而变质，配制 FeCl2溶液时加入少 量铁屑，目的是防止 Fe2
42、+被氧化。(2)溶液变红，说明有 Fe3+生成，则 FeCl2溶液与氯水反应 生成 FeCl3，离子方程式为:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。(3)甲组实验中，FeCl2易被空气中的 O2 氧化，会生成 FeCl3，因此实验不够严谨。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空 气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4)实验中 K3Fe(CN)6溶液的作用是检验 Fe2+。 根据实验，CCl4层显紫色，说明有 I2生成，根据实验，生成蓝色沉淀，说明有 Fe2+生 成，根据实验，溶液变红，说明有 Fe3+剩余，I-过量的情况下，溶液中仍含有 Fe3+，由此 说明该反应为可逆反应。(5)溶液变为
43、棕黄色，说明生成了 Fe3+，离子方程式 为:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O。溶液中有气泡出现，说明 H2O2在 Fe3+的催化作用下发 生了分解反应，生成了 O2。随后生成红褐色沉淀，则沉淀为 Fe(OH)3，H2O2分解放出热量， Fe3+的水解平衡 Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+向正反应方向不断进行， 因此得到 Fe(OH)3沉淀。 【考点定位】考查铁离子和亚铁离子的性质，离子的检验，H2O2的性质，盐类的水解等知 识。 【名师点睛】本题以常见的铁离子和亚铁离子的性质、H2O2的性质为基础，考查了探究实 验方案的设计与评价，学生读题不会感到陌生，有利于考查学生的基础
44、知识，涉及铁离子和 亚铁离子的性质，离子的检验，H2O2的性质，盐类的水解等知识。人们常用 KSCN 溶液 检验 Fe3+的存在，若向溶液中加入几滴 KSCN 溶液，溶液呈血红色，则该溶液中含义 Fe3+； 人们常用 K3Fe(CN)6 溶液检验 Fe2+的存在，若向溶液中加入几滴 K3Fe(CN)6 溶液，生 成蓝色沉淀，则该溶液中含义 Fe2+。 3【2016 年高考浙江卷】年高考浙江卷】.化合物 Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按 如下化学方程式分解: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O+10MgO+3Al2O3 (1)写出该化合物作阻燃剂的两
45、条依据 。 (2)用离子方程式表示除去固体产物中 Al2O3的原理 。 (3) 已 知MgO可 溶 于NH4Cl的 水 溶 液 ， 用 化 学 方 程 式 表 示 其 原 理 。 .磁性材料 A 是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答: (1)A的 组 成 元 素 为 ( 用 元 素 符 号 表 示 ) ， 化 学 式 为 。 (2)溶液 C 可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用 。 (3)已知化合物A能与稀硫酸反应， 生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g L-1)，该气体分子的电子式为 。写出该反应的离子方程式 。 (4)写出 FG 反应的
46、化学方程式 。 设计实验方案探究溶液 G 中的主要微粒(不考虑 H2O、H+、K+、I-) 。 【答案】.(1)反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气 (2)Al2O3+2OH- =2AlO2-+H2O (3)MgO+2NH4Cl+H2O =MgCl2+2NH3 H2O 或 NH4Cl+H2O NH3 H2O+HCl，MgO+2HCl = MgCl2+H2O .(1)S，Fe Fe3S4 (2)制印刷电路板 (3) Fe3S4+6H+3H2S+3Fe2+S (4)H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI 取溶液 G，加入过量 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有 SO42-；过滤后取滤液，滴加 H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有 H2SO3 【解析】本
