資源簡介

第七單元 元素及其化合物綜合測試
(75分鐘　100分)
考情分析
高考對接點 元素及其化合物的性質是高考常考點，在高考中常以選擇題或填空題的形式考查
單元疑難點 元素及其化合物的計算，元素化合物之間的轉化關系
滾動知識點 氧化還原反應，離子反應，物質的結構分析
典型情境題 1、6、7、8、10、14、15、17
可能用到的相對原子質量：H 1　Li 7　C 12　N 14　O 16　S 32　Fe 56　Co 59　Cu 64　Sm 150
一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1.我國科研人員成功攻克了5G通信芯片制造中關鍵材料氮化鎵的研制難題。氮化鎵屬于
A.傳統無機非金屬材料 B.金屬材料
C.新型塑料 D.新型無機非金屬材料
2.(NH4)2SO4是一種重要的氮肥。下列敘述錯誤的是
A.(NH4)2SO4與NaOH固體共熱產生NH3
B.由NH3制(NH4)2SO4屬于氮的固定
C.長期施用(NH4)2SO4，土壤酸性增強
D.飽和(NH4)2SO4溶液會降低蛋白質在水中的溶解度
3.ClO2可用于處理含CN-的污水，其反應的離子方程式為2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-。下列說法正確的是
A.該反應中ClO2被還原，氧化產物只有N2
B.還原性：CN-C.電子轉移情況：
D.1 mol ClO2處理含CN-的污水，可以生成33.6 L氣體
4.在巖層深處和海底中存在黃鐵礦(FeS2)，下列說法錯誤的是
A.Fe位于元素周期表第四周期第Ⅷ族
B.Fe和S在加熱條件下可得到FeS2
C.FeS2受氧氣和水的長期作用，可轉化為硫酸鹽
D.工業上可以黃鐵礦為原料制備硫酸
5.化學試劑的用量往往會影響化學反應的產物。下列離子方程式的書寫正確的是
A.向Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸：C+2H+H2O+CO2↑
B.向氨水中滴入少量CuSO4：Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O
C.向苯酚鈉溶液中通入少量CO2：2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+C
D.向FeI2溶液中滴加少量氯水：2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+
6.海洋是重要的“碳倉庫”，海洋碳循環是全球碳循環的重要組成部分，是影響全球氣候變化的關鍵控制環節。
下列敘述正確的是
A.CO2溶于海水后，無機碳的主要存在形式只有3種
B.溫室效應導致海表溫度上升，海洋吸收CO2的能力減弱
C.將水體污染物排入海洋不會影響海洋碳循環
D.塑料顆粒中含有的碳很難被降解進入海洋碳循環，不會造成污染
7.地球形成初期，大氣中CO2含量較高，隨著礦化反應的進行，其含量不斷降低，迄今為止，礦化反應仍在緩慢發生(如圖1)；研究人員在實驗室中引入酸、堿輔助完成這一過程(如圖2)。下列說法錯誤的是
A.礦化反應的總反應為CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
B.圖2中“酸”“堿”“鹽”分別為HCl、NH3·H2O、NH4Cl
C.地球形成初期，因CO2濃度較高，該礦化反應速率比現在快
D.實驗室引入的“酸”和“堿”起到了加速反應的作用
8.NH3是重要的化工原料，按如下流程可充分利用。
下列說法錯誤的是
A.工業上制HNO3，綜合考慮物質X應為空氣
B.制備氯化銨過程中，向飽和食鹽水中先通入CO2，再通入NH3
C.尿素CO(NH2)2是常用的氮肥，不能與草木灰混合施用
D.物質Y屬于有機高分子化合物，可用于生產火藥、塑料和涂料
9.已知置換反應W+XY+Z(其中W、Y為單質，X和Z為化合物，反應條件已略去)。下列關于該反應的敘述正確的是
A.若X是氧化物，則Z也一定是氧化物
B.若X是不含金屬元素的化合物，則Y一定是非金屬單質
C.若W是金屬單質，則Y一定是非金屬單質
D.若X為含有金屬元素的化合物，則Z一定是含有金屬元素的化合物
10.推理是一種重要的學習方法。打開分液漏斗活塞，進行如圖所示的實驗探究。下列說法正確的是
A.Br2的CCl4溶液和紅色花瓣均褪色，都說明SO2具有漂白性
B.一段時間后試管內有白色沉淀產生，說明有BaSO3生成
C.將“某濃度的硫酸”換成“稀硝酸”，實驗現象不變
D.干燥管中盛裝堿石灰，可用于吸收尾氣
11.雄黃(As4S4，)與雌黃(As2S3)在古代均曾可入藥，二者可發生如下轉化。
設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是
A.1 mol As4S4分子中，As—S極性共價鍵的數目為4NA
B.反應Ⅰ中每生成22.4 L SO2氣體，轉移的電子數目為7NA
C.反應Ⅲ中生成1 mol As2S3，消耗的H2S分子數目為3NA
D.1 L 1 mol·L-1 NaH2AsO3溶液中，Na+、H2As、As的數目之和為2NA
12.某無色透明溶液中可能含有N、Na+、Ba2+、Fe3+、Cl-、S、S中的幾種。取100 mL該溶液，向其中加入少量溴水，溶液仍呈無色，繼續滴加足量鹽酸和Ba(NO3)2的混合液，產生沉淀，沉淀經洗滌、高溫干燥后稱得質量為4.66 g；向濾液中加入足量NaOH溶液，加熱，生成的氣體體積為1120 mL(標準狀況)。下列推測正確的是
A.原溶液中可能含有Na+、S
B.原溶液中一定不含Ba2+、Fe3+、Cl-
C.原溶液中肯定含有N、S
D.另取試液，滴加足量鹽酸、BaCl2溶液，即可確定離子組成
13.MnO2在電池、玻璃、有機合成等工業生產中應用廣泛。利用粗MnO2(含有MnO和MnCO3雜質)制取純MnO2的流程如下：
下列說法錯誤的是
A.“酸浸”過程中有復分解反應發生
B.“操作X”用到的玻璃儀器為玻璃棒、漏斗、燒杯
C.“氧化”過程中，每生成1 mol MnO2，轉移14 mol電子
D.以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液也可產生MnO2，陽極的電極反應為Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+
14.某化學學習小組探究FeSO4與“84”消毒液的反應過程，向酸化的FeSO4溶液中逐滴滴入“84”消毒液，780 s時停止滴入；滴加過程中bc、cd段產生有刺激性氣味的氣體。采用pH傳感器測得溶液的pH隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A.cd段產生有刺激性氣味的氣體，其反應的離子方程式為ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
B.bc段的離子方程式為2Fe2++2ClO-+4H2O2Fe(OH)3↓+Cl2↑+2H+
C.cd段pH迅速增大的原因是Fe(OH)3消耗了H+
D.de段pH減小的原因是氯氣與水反應，產生了酸性物質
二、非選擇題：本題共4小題，共58分。
15.(14分)黃銅礦(CuFeS2)是一種銅鐵硫化物礦物，常含微量的金、銀等，它是冶煉銅及制備含鐵氧化物的重要礦藏。以黃銅礦為主要原料生產銅、鐵紅(氧化鐵)的工藝流程如下：
回答下列問題：
(1)CuFeS2(Cu顯+2價)中Fe的化合價為　　　　；反應Ⅰ的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　，該反應中的氧化劑是　　　　　　。
(2)CuCl難溶于水，但可與過量的Cl-反應生成可溶于水的[CuCl2]-。該反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)反應Ⅰ~Ⅳ中屬于非氧化還原反應的是　　　　(填序號)。
(4)過濾2后得到的FeCO3固體應進行洗滌，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)反應Ⅲ在高溫下進行，該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
(6)反應Ⅴ中Na[CuCl2]既是氧化劑，又是還原劑，由此可推知溶液A中的溶質為　　　　　　(填化學式)。
(7)硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的主要反應為CuFeS2+4Fe3+Cu2++5Fe2++2S。下列說法正確的是　　　　(填字母)。
a.從物質分類的角度看，黃銅礦屬于合金
b.當轉移1 mol電子時，有46 g CuFeS2參加反應
c.反應中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑
16.(14分)用零價鐵(Fe)去除含氮廢水中的硝酸鹽(N)是環境修復的重要方法。一種去除N的過程如下：
(1)步驟Ⅱ中充分反應后，分離混合物的方法是　　　　。
(2)步驟Ⅱ中反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)實驗發現，在Ⅱ中補充一定量的Fe2+可以明顯提高N的去除率。向兩份含氮廢水[n(N)=8.1×10-5 mol]中均加入足量Fe粉，做對比研究。
實驗序號 所加試劑 N的去除率
ⅰ Fe粉 ≈50%
ⅱ Fe粉、FeCl2(3.6×10-5 mol) ≈100%
①分析ⅱ中N的去除率提高的原因：
A.Fe2+直接還原N。
通過計算，說明電子得失數量關系：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，證明該原因不合理。
B.研究發現：Fe3O4(導電)覆蓋在鐵粉表面；隨著反應的進行，產生FeO(OH)(不導電)，它覆蓋在Fe3O4表面，形成鈍化層，阻礙電子傳輸。
C.Fe2+能與FeO(OH)反應生成Fe3O4。
用57FeCl2做同位素示蹤實驗，證明該原因合理。
D.Cl-破壞了鈍化層。
將ⅱ中的FeCl2替換為　　　　　　　　，N的去除率約為50%，證明該原因不合理。
②實驗ⅰ、ⅱ中均能發生反應Fe+2H+Fe2++H2↑。該反應明顯有助于ⅰ中N的去除，結合方程式解釋原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)測定N含量
步驟1　取V mL含氮(N)水樣，加入催化劑、V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4標準溶液(過量)，再加入稀H2SO4。
步驟2　用c2 mol·L-1的K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+(Cr2被還原為Cr3+)，終點時消耗V2 mL K2Cr2O7標準溶液。
①水樣中N的含量為　　　　　　mol·L-1。
②溶液中O2影響測定。向步驟1中加入適量NaHCO3，產生的CO2會驅趕O2，否則會使測定結果　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
17.(15分)碳酸釤Sm2(CO3)3(摩爾質量為480 g·mol-1)為難溶于水的白色粉末，可用于治療高磷酸鹽血癥。實驗室可利用如圖所示裝置(夾持裝置已省略)制備一定量的Sm2(CO3)3·xH2O并測定x的值。
回答下列問題：
(1)儀器C的名稱是　　　　　　，儀器A中的試劑是　　　　　　　　。
(2)裝置的連接順序是a→　　　　，　　　　←b(填接口字母)；若儀器B中盛有生石灰，則該裝置中發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　。
(3)儀器D的用途是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，尾氣中的　　　　必須進行吸收處理。
(4)下圖所示裝置可測定樣品組成中x的值，有關實驗數據如表所示。
裝置 E G
實驗前儀器與試劑總質量/g m1 m3
實驗后儀器與試劑總質量/g m2 m4
①加熱前后均要通入一段時間的N2。加熱前通入N2的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，裝置H的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②x=　　　　　　　　(用含m1、m2、m3、m4的代數式表示)。
18.(15分)電池級碳酸鋰是制造鈷酸鋰(LiCoO2)等鋰離子電池必不可少的原材料。享譽“亞洲鋰都”的宜春擁有亞洲儲量最大的鋰云母礦，以鋰云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、S等)為原料制取電池級Li2CO3的工藝流程如下：
已知：①HR為有機萃取劑，難溶于水，可萃取Fe3+，萃取時發生的反應為Fe3++3HRFeR3+3H+；
②常溫時，1 mol·L-1的LiOH溶液的pH=14。
回答下列問題：
(1)有機層的主要成分為　　　　　　(填化學式，下同)；濾渣1中含有的物質為　　　　　　　　；使用HR萃取劑時，需加入一定量的NaOH進行處理，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)某種HR的結構簡式為，該分子中可能與Fe3+形成配位鍵的原子有　　　　。
(3)加適量草酸的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)“混合沉鋰”中反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)Li2CO3與Co3O4在空氣中加熱可以制備重要的電極材料LiCoO2。寫出相應的化學方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)含Li、Co元素的晶胞結構如圖所示，各離子位于晶胞的頂點、棱和體內。該晶體的化學式為　　　　。
參考答案
1.D
【解題分析】氮化鎵是一種新型陶瓷材料，不屬于傳統無機非金屬材料，A項不符合題意；金屬單質和合金屬于金屬材料，氮化鎵是化合物，不屬于金屬材料，B項不符合題意；氮化鎵不含碳元素，不屬于有機物，塑料屬于有機物，C項不符合題意；氮化鎵是一種新型陶瓷材料，屬于新型無機非金屬材料，D項符合題意。
2.B
【解題分析】(NH4)2SO4與NaOH固體共熱發生反應產生NH3，A項正確；氮的固定是將空氣中游離態的氮轉化為含氮化合物的過程，由NH3制(NH4)2SO4不屬于氮的固定，B項錯誤；(NH4)2SO4屬于強酸弱堿鹽，N發生水解，溶液呈酸性，長期施用(NH4)2SO4會使土壤酸性增強，C項正確；飽和(NH4)2SO4溶液會降低蛋白質在水中的溶解度，發生鹽析，D項正確。
3.C
【解題分析】由反應2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-可知，二氧化碳和氮氣均為氧化產物，A項錯誤；結合分析可知，還原性強弱為CN->Cl-，B項錯誤；反應中電子轉移情況為，C項正確；沒有指明是標準狀況，不能利用標準氣體摩爾體積來計算產生氣體的體積，D項錯誤。
4.B
【解題分析】Fe是26號元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，A項正確；Fe和S在加熱條件下反應生成FeS，而不是FeS2，B項錯誤；FeS2受氧氣和水的長期作用，可被氧氣氧化，轉化為硫酸鹽，C項正確；工業上制備硫酸的過程為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2、2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4，D項正確。
5.B
【解題分析】向Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸生成碳酸氫鈉，離子方程式為C+H+HC，A項錯誤；向氨水中滴入少量CuSO4，離子方程式為Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O，B項正確；酸性強弱為碳酸>苯酚>碳酸氫根離子，則向苯酚鈉溶液中通入少量CO2的離子方程式為C6H5O-+CO2+H2OC6H5OH+HC，C項錯誤；還原性強弱為I->Fe2+，則向FeI2溶液中滴入少量氯水的離子方程式為Cl2+2I-2Cl-+I2，D項錯誤。
6.B
【解題分析】CO2溶于海水后，無機碳的主要存在形式為CO2、H2CO3、HC、C，A項錯誤；溫室效應導致海表溫度上升，溫度升高不利于二氧化碳的溶解吸收，B項正確；將水體污染物排入海洋，其中所含的有些物質會影響浮游動物的生存，結合碳循環示意圖可知，最終影響碳循環，C項錯誤；塑料顆粒中含有的碳雖然很難被降解進入海洋碳循環，但仍會造成白色污染，D項錯誤。
7.A
【解題分析】礦化是指CO2礦化，總反應的化學方程式為CaSiO3+CO2CaCO3+SiO2，A項錯誤；由圖2可知，發生的反應分別為CaSiO3+2HClCaCl2+SiO2+H2O、CaCl2+(NH4)2CO3CaCO3↓+2NH4Cl、NH4ClNH3+HCl，2NH3·H2O+CO2(NH4)2CO3+H2O，則圖中“酸”“堿”“鹽”分別為HCl、NH3·H2O、NH4Cl，B項正確；地球形成初期，CO2濃度較高，反應速率快，C項正確；實驗室引入“酸”和“堿”后均在溶液中進行，能起到加速反應的作用，D項正確。
8.B
【解題分析】工業上制HNO3，原料氨氣先催化氧化生成NO，NO進一步被氧化生成NO2，用空氣作氧化劑，降低成本，A項正確；制備氯化銨時，向飽和食鹽水中先通入NH3，再通入CO2，有利于CO2在溶液中的溶解，B項錯誤；草木灰的主要成分為K2CO3，水解呈堿性，與CO(NH2)2混合施用，會導致氮元素成分流失，C項正確；物質Y為纖維素硝酸酯，屬于有機高分子化合物，可用于生產火藥、塑料和涂料，D項正確。
9.B
【解題分析】若X是氧化物，則Z可能是氧化物，如鋁與二氧化錳反應，也可能是堿，如鈉與水反應，A項錯誤；從組成元素來看，若X是不含金屬元素的化合物，則Y一定是非金屬單質，B項正確；若W是金屬單質，則Y可能是非金屬單質，如鎂與二氧化碳反應，也可能是金屬單質，如鋁與氧化鐵反應，C項錯誤；若X是含有金屬元素的化合物，則Z可能是含有金屬元素的化合物，也可能是含有非金屬元素的化合物，如氫氣還原金屬氧化物，D項錯誤。
10.D
【解題分析】反應生成SO2，Br2的CCl4溶液褪色，說明Br2氧化SO2，體現SO2的還原性，A項錯誤；SO2被Br2氧化生成SO3，SO3與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀，試管內也會產生白色沉淀，B項錯誤；將硫酸換成稀硝酸，稀硝酸與亞硫酸鈉發生氧化還原反應生成Na2SO4、NO和H2O，C項錯誤；干燥管的作用是吸收SO2，防止污染環境，可以盛裝堿石灰，D項正確。
11.C
【解題分析】由As4S4分子結構可知，黑球表示As原子，白球表示S原子，1個As4S4分子中含有8個As—S極性共價鍵，則1 mol As4S4含有8NA個As—S極性共價鍵，A項錯誤；反應Ⅰ的化學方程式為As4S4+7O24SO2+2As2O3，反應過程中每生成4 mol SO2，轉移28 mol電子，但是沒有指明是否處于標準狀況，無法計算轉移的電子數目，B項錯誤；反應Ⅲ的化學方程式為2H3AsO3+3H2SAs2S3+6H2O，反應過程中每生成1 mol As2S3，消耗H2S的物質的量為3 mol，分子數為3NA，C項正確；根據元素質量守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)+c(H2As)+c(HAs)+c(As)=1 mol·L-1，但H2As、As的物質的量濃度無法求得，故無法計算溶液中Na+、H2As、As的數目之和，D項錯誤。
12.A
【解題分析】溶液呈無色，說明原溶液中無Fe3+，向100 mL該溶液中加入少量溴水，溶液仍呈無色，說明溶液中有還原性離子還原Br2，則溶液中一定含有S、不含Ba2+；繼續滴加足量HCl和Ba(NO3)2的混合液，產生的沉淀為BaSO4，沉淀經洗滌、高溫干燥后稱得質量為4.66 g，即BaSO4的物質的量為0.02 mol，0.02 mol BaSO4中的S可能全部來自被氧化的S，也可能來自原溶液中的S；向濾液中加入足量NaOH溶液，加熱，生成的氣體為NH3，說明原溶液中一定含有N，N的物質的量為0.05 mol，由以上分析可知，溶液中一定含有0.02 mol S或0.02 mol S和S的混合物、0.05 mol N，一定不含Fe3+、Ba2+，根據溶液呈電中性可知，一定含有Cl-，可能含有Na+。原溶液中可能含有Na+、S，A項正確；原溶液中一定不含Ba2+、Fe3+，一定含有Cl-，B項錯誤；原溶液中肯定含有N、S，可能含有S，C項錯誤；另取試液，滴加足量鹽酸、BaCl2溶液，能確定原溶液中是否含有S，但不能確定是否含有Na+，即無法確定離子組成，D項錯誤。
13.C
【解題分析】粗MnO2(含有MnO和MnCO3雜質)樣品中加入稀硫酸，MnO2不溶于硫酸，MnO和MnCO3分別與硫酸反應生成可溶性的MnSO4，同時產生CO2，過濾后得到MnO2固體和含MnSO4的濾液，向濾液中加入氯酸鈉，將Mn2+氧化為MnO2。加稀硫酸時，MnO和MnCO3分別與硫酸反應生成可溶性的MnSO4、H2O、CO2，屬于復分解反應，A項正確；“操作X”為過濾，用到的玻璃儀器為玻璃棒、漏斗、燒杯，B項正確；氯酸鈉將Mn2+氧化為MnO2，每生成1 mol MnO2，轉移2 mol電子，C項錯誤；電解酸化的MnSO4溶液生成MnO2，說明Mn2+在陽極被氧化為MnO2，陽極的電極反應為Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+，D項正確。
14.C
【解題分析】cd段產生的有刺激性氣味的氣體為Cl2，說明ClO-和Cl-反應生成了Cl2，其離子方程式為ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O，A項正確；bc段有紅褐色沉淀生成，并產生有刺激性氣味的氣體，則生成Fe(OH)3沉淀和Cl2，溶液呈酸性，其離子方程式為2Fe2++2ClO-+4H2O2Fe(OH)3↓+Cl2↑+2H+，B項正確；cd段發生的反應為ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O，cd段pH迅速增大的原因是ClO-和Cl-反應消耗了H+，C項錯誤；de段pH減小，可能的原因是氯氣溶于水后與水發生反應，其化學方程式為Cl2+H2OHCl+HClO，產生了酸性物質，D項正確。
15.(1)+2(1分)；CuFeS2+3Fe3++Cl-4Fe2++CuCl+2S(2分)；CuFeS2、FeCl3(1分)
(2)Cl-+CuCl[CuCl2]-(2分)
(3)Ⅱ、Ⅳ(1分)
(4)取少量最后一次洗滌液于試管中，滴入硝酸酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀生成，則證明沉淀已洗滌干凈，若有白色沉淀生成，則證明沉淀還未洗滌干凈(2分)
(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(2分)
(6)CuCl2、NaCl(1分)
(7)b(2分)
【解題分析】(1)由流程圖可知，反應Ⅰ的反應物為CuFeS2、FeCl3，部分生成物為CuCl和S，由反應Ⅱ的產物FeCO3可推知FeCl2也是反應Ⅰ的產物，故反應Ⅰ的離子方程式為CuFeS2+3Fe3++Cl-4Fe2++CuCl+2S；該反應中化合價降低的元素是FeCl3中的Fe和CuFeS2中的Cu，故氧化劑是CuFeS2和FeCl3。
(3)反應Ⅱ是FeCl2和Na2CO3反應生成FeCO3和NaCl，屬于復分解反應，即非氧化還原反應，反應Ⅳ為Cl-+CuCl[CuCl2]-，屬于非氧化還原反應。
(4)生成FeCO3沉淀時，溶液中含有鈉離子、氯離子，則要檢驗FeCO3沉淀是否洗滌干凈，只需要檢驗洗滌液中是否含有氯離子即可。
(5)反應Ⅲ中，Fe的化合價由+2升高到+3，FeCO3為還原劑，O的化合價由0降低到-2，O2為氧化劑，則該反應的化學方程式為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
(6)由信息“Na[CuCl2]既是氧化劑，又是還原劑”及生成物中有單質Cu可知，Na[CuCl2]中Cu的化合價既降低，又升高，故生成物中有CuCl2，另一種生成物為NaCl。
(7)合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質，黃銅礦不屬于合金，a項錯誤；根據方程式可知1 mol(184 g) CuFeS2參與反應，轉移4 mol電子，則轉移1 mol電子時，有46 g CuFeS2參加反應，b項正確；CuFeS2中只有S的化合價升高，因此只作還原劑，c項錯誤。
16.(1)過濾(1分)
(2)3Fe+N+2H++H2OFe3O4+N(2分)
(3)①還原N所需電子的物質的量為3.24×10-4 mol，Fe2+最多提供的電子的物質的量為3.6×10-5 mol，Fe2+失去的電子數明顯小于N所需電子數(2分)；7.2×10-5 mol NaCl(2分)
②Fe2++2FeO(OH)Fe3O4+2H+，Fe2+破壞了鈍化層(2分)
(4)①(3分)
②偏大(2分)
【解題分析】(1)步驟Ⅱ產生四氧化三鐵和廢水，由四氧化三鐵難溶于水可知，步驟Ⅱ中的分離操作為過濾。
(2)步驟Ⅱ是鐵粉和N在酸性條件下發生反應，該反應的離子方程式為3Fe+N+2H++H2OFe3O4+N。
(3)①根據得失電子守恒可知，Fe2+~Fe3+~e-，Fe2+最多提供的電子的物質的量為3.6×10-5 mol，N~N~8e-，N所需電子的物質的量為3.24×10-4 mol，Fe2+失去的電子數明顯小于N所需電子數；為說明是否是Cl-破壞鈍化層，根據控制變量法，將3.6×10-5 mol FeCl2[n(Cl-)=7.2×10-5 mol]替換為7.2×10-5 mol NaCl，看是否能達到同樣的去除率，若不能達到同樣的去除率，則說明Cl-不能破壞鈍化層。
②生成的Fe3O4(導電)覆蓋在鐵粉表面，隨著反應的進行，產生FeO(OH)(不導電)，它覆蓋在Fe3O4表面，形成鈍化層，阻礙電子傳輸。而反應Fe2++2FeO(OH)Fe3O4+2H+破壞了鈍化層，有利于內層的鐵繼續與N反應。
(4)①步驟1中發生的反應為3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O，步驟2中發生的反應為6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O，根據K2Cr2O7標準溶液的用量可得剩余FeSO4的物質的量為6c2V2×10-3 mol，則參與步驟1反應的FeSO4的物質的量為(c1V1-6c2V2)×10-3 mol，根據反應3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O可得，反應中消耗的n(N)= mol，所以原水樣中c(N)= mol·L-1= mol·L-1。
②因為溶液中存在O2，O2也會消耗FeSO4，所以K2Cr2O7的用量偏小，FeSO4總量一定，參與步驟1反應的FeSO4的物質的量偏大(計算造成的誤差)，計算出來的水樣中N的含量也偏大。
17.(1)三頸燒瓶(1分)；飽和NaHCO3溶液(2分)
(2)c(1分)；d(1分)；NH3·H2O+CaOCa(OH)2+NH3↑(2分)
(3)防止NH3溶解產生倒吸(2分)；NH3(1分)
(4)①打開K4、K5和K6，關閉K7，緩緩通入一段時間的N2(2分)；防止空氣中的CO2、H2O進入裝置G中干擾實驗(1分)
②(2分)
【解題分析】將集氣瓶中的CO2和儀器B中產生的NH3通入儀器C中，與SmCl3溶液反應生成Sm2(CO3)3·xH2O。
(1)儀器C的名稱是三頸燒瓶，將儀器A中的溶液滴入集氣瓶中驅出CO2，因此CO2不能溶解在相應的溶液中，也不能與相應的溶液反應，故儀器A中的試劑應為飽和NaHCO3溶液。
(2)由于氨氣極易溶于水，需要防倒吸裝置，氨氣從d口進入，故裝置的連接順序是a→c，d←b；在題給的制氣裝置中，制備NH3的試劑是CaO和濃氨水，反應的化學方程式為NH3·H2O+CaOCa(OH)2+NH3↑。
(4)①加熱時Sm2(CO3)3·xH2O分解為H2O、CO2和Sm2O3，H2O用濃硫酸吸收，CO2用堿石灰吸收。加熱前通入N2的操作是打開K4、K5和K6，關閉K7，緩緩通入一段時間的N2。裝置H的作用是防止空氣中的二氧化碳、水進入裝置中干擾實驗。
②由表中數據可知，m(CO2)=(m4-m3) g，E中固體質量減少了(m1-m2) g，與生成的CO2、H2O質量和相等，故m(H2O)=(m1-m2) g-m(CO2)=(m1+m3-m2-m4) g，Sm2(CO3)3·xH2O分解的化學方程式為Sm2(CO3)3·xH2OSm2O3+3CO2↑+xH2O，故有n(CO2)∶n(H2O)=3∶x，解得x=。
18.(1)FeR3和HR(1分)；Li2CO3、MgCO3(2分)；消耗萃取反應時生成的H+，促進萃取反應正向進行，提高萃取率(2分)
(2)O、N(2分)
(3)使鈣離子生成草酸鈣，便于除去鈣離子(2分)
(4)2Li++HC+OH-H2O+Li2CO3↓(2分)
(5)6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2(2分)
(6)LiCoO2(2分)
【解題分析】(1)根據平衡Fe3++3HRFeR3+3H+可知，有機層中主要成分是FeR3和HR；根據流程可知，濾渣1主要是Li2CO3、MgCO3；加入氫氧化鈉后氫離子會被消耗，從而使平衡正向移動。
(2)由結構可知，氧原子、氮原子都有孤對電子，所以能形成配位鍵的是N、O。
(3)加入草酸的目的是沉淀多余的鈣離子。
(4)由流程可知，碳酸氫鋰和氫氧化鋰反應生成碳酸鋰和水，離子方程式為2Li++HC+OH-H2O+Li2CO3↓。
(5)Co3O4中Co的化合價為+2和+3，LiCoO2中Co的化合價為+3，Co(Ⅱ)被氧化，有氧氣參加反應，其化學方程式為6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2。
(6)晶胞中Li+的個數為 8×+2=3，Co3+的個數為4×+2=3，O2-的個數為8×+4=6，該晶體的化學式為LiCoO2。

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